李舟演,王哲斐
(1.国网上海市电力公司,上海 200000;2.上海四量电子科技有限公司,上海 200000)
随着我国经济的不断发展,企业、居民日益增长的用电需求使得我国的电力工业也随之不断扩大规模,这也导致电网企业对于变电站电力设备的运行、维护模式从过去的“一班组一站”逐渐变成了“一班组多站”,工作人员每日的设备操作、设备巡视等日常工作任务量较大,这就对电力设备的健康状态监测带来了巨大的挑战,也使得因设备缺陷、老化而造成的安全事故时有发生。在这样的业务模式中,存在着诸多的工程伦理问题,这些问题的发现与处理可以让我们从非技术的角度解决业务模式中存在的弊端和矛盾,促进企业提质增效[1-3]。文中从一起局部放电引发人员灼伤事故出发,对该事故中的技术伦理、利益伦理、责任伦理、环境伦理共四个工程伦理问题进行了提炼、归纳与分析,以此得到工程管理和工程伦理上的启示,对电力生产工作给出相应的建议[4-5]。
2019年4 月,某变电站发生了一起因设备缺陷而导致的生产安全事故。当日,工作人员前往该变电站,进行某10 kV线路开关柜的倒闸操作。在工作人员进行到拉开电源侧倒闸这一步骤时,突然开关柜内发生了剧烈的放电声音,工作人员还未来得及撤离时,放电火花就已经从柜内窜出,造成了一名工作人员面部严重灼伤,一名工作人员手部轻微灼伤。事故发生后,该供电企业随即启动应急安全事故处理应急预案,第一时间切断事故现场电源,将两名受伤的工作人员快速送往医院进行救治。
专业人员到现场进行故障点隔离操作后,对故障开关柜体进行了拆除和分解,查找故障原因。当排查到开关柜内穿柜套管时,发现了明显的放电灼烧痕迹,如图1 所示。沿着放电灼烧的方向看,刚好是延伸到柜体出口的方向,正对着工作人员的操作位置。从灼伤的痕迹特点来看,此次放电并非突发外力造成的绝缘损坏放电,而是设备本身的绝缘缺陷造成的长期放电,在此次设备操作时,电压剧烈变化使得该放电现象被放大,放电击穿空气绝缘后产生电火花,进而窜出柜体对工作人员造成了灼伤。至此,此次安全事故原因被确定为设备绝缘缺陷而导致的长期局部放电。
图1 事故现场设备局部放电痕迹
从该案例的具体情况中可以看到,在此次的安全事故中存在着诸多事故发生因素,包括了设备因素、管理因素、人员因素等等,因此也涉及到了诸多工程伦理问题。工程伦理问题的分析对于安全事故的分析是具有重大意义的,其可以让工作人员对事故所涉及的各方面问题有一个整体的把控,并且从伦理的角度分析可以对日后的类似工程工作提供启发和经验积累。文中从案例本身出发,着眼于该案例中业务流程,针对其所涉及的技术伦理、利益伦理、责任伦理、环境伦理四个工程伦理问题进行详细分析。
2.1.1 设备运行维护中技术伦理分析
在此案例中,事故的发生原因是穿墙套管的绝缘缺陷引发的长期局部放电,在事故中的操作加剧了放电的程度,最终造成了空气绝缘击穿,引发了灼烧。供电公司对于设备局部放电检测是有着完整的标准、流程以及方案的,在案例发生的开关室内也装设有包括在线监测、离线检测的多套局部放电监测设备。专业人员在现场调取了事故发生前故障开关柜内的局部放电在线装置采集到的局部放电PRPS图谱和波形,如图2、图3所示。
图2 事故开关柜局部放电监测PRPS图谱
图3 事故开关柜局部放电波形图
从局部放电监测图谱中可以看出,事故开关柜在事故发生前一直存在有轻微的尖端局部放电。因此,可以说明此次事故在技术上是可以提前发现的。但是,对于大多数的电力设备来说,设备上的毛刺、金属微粒、材料间隙等因素均容易导致电力设备的局部放电,这就使得有威胁的绝缘缺陷存在“易监测、难发现”的特点[6-9]。综上所述,在设备的运行维护上面,技术本身并没有问题,技术伦理的问题主要存在于技术检测结果的应用方法与规范。
2.1.2 设备操作方法及流程中技术伦理分析
事故发生后,技术人员对事故发生之前工作人员的设备操作流程进行了完整还原:
14:35 调度发出操作指令,将10 kV XX 线由运行转为冷备用。
14:38 工作人员到达现场开始操作,首先拉开10 kV XX 线开关,并检查确已拉开。
14:39工作人员摇动手车,当摇动过程中,发生了放电灼烧事故。
通过录音可以验证,在操作过程中,工作人员严格执行了指令复诵制度,在操作方法上并无问题。
虽然工作人员的操作过程没有问题,但在事故发生中的行为却存在着技术伦理问题。据当天执行操作的工作人员描述,在进行摇手车的过程中,听到了声音较大的放电声,但认为是刀闸分开过程中发出的声音,因此加快了摇动速度。据此可以看出,工作人员对于设备操作过程中发出的声音判断失误,并不熟悉设备异常放电声音和正常电弧放电声音的区别。说明了在技术伦理上,该部门还需要对部门员工加强培训,提升员工在异常情况下的应对能力。
2.1.3 设备厂家设计处理中技术伦理分析
从上文所述事故调查结果可以看出,事故发生的原因是穿墙套管的局部放电。事故后相关部门组织力量,对该套管进行解体和X 光探伤,发现此次放电的原因包括两个:一是放电部位存在毛刺,导致了尖端放电;二是放电部位的内部材料中存在着间隙,这也导致了当外界电压变化剧烈时,更容易造成绝缘的空气放电击穿。对于电力设备而言,尖端毛刺和空气间隙是难以避免的家族性缺陷,但绝大多数该缺陷体量都较小,并不会造成局部放电的发生。此次事故中的毛刺和空气间隙的大小是高于标准值的,因此从技术伦理的角度来看,设备厂家对于该设备的出厂质量检测是不过关的,在业务流程上存在监管力不强的问题。
2.2.1 设备采购中利益伦理分析
在设备采购过程中,甲方需要考虑的问题主要包括两个方面:一是设备价格,二是设备质量。在绝大多数情况下,设备价格与设备质量是成正相关的,这就使得甲方在追求设备性价比的过程中存在着利益伦理的问题,如何权衡设备价格和设备质量考验着甲方的评估水平。此次事故中的设备是出自某国产厂家。据专业人士介绍,该品牌的设备在业内一直有着价格低、质量一般的特点,因此甲方在选择这一品牌的设备时是切切实实存在利益伦理问题的,需要开展相关调查和反思,调整后续工作中设备采购的方案和标准。
2.2.2 业务流程安排中利益伦理分析
从案例中事故调查的报告中得知,该次倒闸操作执行人员在事故发生当日,共执行了4 个变电站的操作任务。这个任务量对于该220 kV 班组来说,通常应该有2 至3 组人员去完成。经过走访调查,当日班组中人员较为充足,并不存在人员短缺的情况。因此,在该项工作的业务流程安排中存在了利益伦理问题。据介绍,该工区执行奖金工分核算制,即通过日常工作累积工分来兑现奖金。事故中两位工作人员当日为了多获取工分,主动揽下4 个变电站的操作任务,而班组长对此并没有在业务流程中进行调整和驳回,没有切实履行到班组长的监管义务。在日后的工作中,需要关注业务流程中的利益伦理问题,防止该现象再次发生。
2.2.3 人员安全与设备安全利益伦理分析
从事故案例中可以看出,放电灼烧发生前,工作人员摇动手车时,是听到了异常的放电声音的。如果此时工作人员识别出了放电声音的异常,那么有两种选择:一是保证自身安全,立刻撤离现场;二是在撤离之前,承担人身安全风险进行必要的设备处置,保证设备的安全。在这一选择过程中,就涉及到了人员安全与设备安全利益伦理问题。从电力企业的角度来说,人身安全始终是放在第一位的,因此在面对设备事故时,工作人员只可以在保证人身安全的情况下,采取必要的处置措施,力所能及地挽救设备。
2.3.1 事前责任伦理分析
对于该案例的事前责任来说,主要包括了业务流程和厂家两方面。首先,在业务流程上,班组长没有尽到合理监管的作用,放任工作人员自行安排工作,存在事前责任伦理问题。第二,对于厂家来说,对产品的质量检测不够严密,导致缺陷产品投入使用,同样对该事故负有事前责任。
2.3.2 事后责任伦理分析
该案例的事后责任主要包括两个方面:事故处置责任以及事故调查、处理责任。首先,事故在发生后,相关人员应按照预案对事故中的人员、设备等进行及时有效的处置,将损失和影响降到最低。第二,在事故发生后,需要对事故发生原因、过程进行详细调查,并对相关责任人按照规章制度进行处理,起到警示和教育的作用。
2.3.3 决策责任伦理分析
对于该案例的决策责任,主要包括业务流程中的班组长的决策失误以及执行过程中工作人员的决策失误。班组长的决策失误在于没有驳回工作人员不合理的工作申请,工作人员的决策失误在于没有正确判断异常放电的存在。决策责任的工程伦理问题,往往是整个事故的直接导火索,需要重点加以关注。
2.4.1 设备投运时环境伦理分析
对于电力设备的投运,其涉及的环境伦理问题主要是对于所征地块周围环境的影响。重点要把握环境伦理问题中尊重原则、不损害原则以及补偿原则。在变电站建设过程中,尽可能地保护周围的环境,不损害生态环境利益以及周围居民追求良好生活环境的利益。若因不可抗拒因素而对环境造成了负面影响,应设置方案对相关居民进行补偿,对生态环境中的生物进行有效保护,从而将负面影响降到最低。
2.4.2 设备运行中环境伦理分析
据科学实验结果,在运行状态中,电力设备对于环境的电磁污染是微乎其微的,远小于手机信号对于人体健康的影响程度。因此,设备运行中的环境伦理问题主要是设备的噪声污染。据统计,居民对于电力企业的投诉绝大部分都是对于邻近变电站产生噪声的投诉。电力企业受理投诉后,会着重对变压器、电抗器等运行噪声相对较大的设备进行音源阻隔处理。在大多数变电站规划中,均会将靠近居民区的变电站设计成室内变电站,在有效隔绝设备噪声的同时,变电站站房的美观设计也会让变电站的存在不影响环境的美观度,有效解决了设备运行过程中的环境伦理问题。
2.4.3 事故现场处理中环境伦理分析
变电站的事故种类繁多,在大多数情况下均不会对变电站之外的环境产生影响。但少数的重大事故,例如变压器爆炸等,产生的浓烟会对周围居民、生物产生一定程度上的健康影响。从环境伦理的角度来看,事故的发生并不是电力企业期望的结果,也没有主观上的行为推动,但电力企业需要从事故源头因素抓起,制定相关措施减少事故发生的可能性,从而降低变电站事故对于环境的影响。
通过以上工程伦理分析,文中得出了相应管理启示和伦理启示。
首先明确了生产业务流程中,各岗位均必须有效落实本岗位职责,并进行互相监督,保证业务流程的合理合规;第二,在工作业务之外,各单位要加强员工技能水平的培训,提升员工专业水平,保证在工作中可以科学决策;第三,在物资采购的过程中,要设立详细标准并严格执行,保证采购的电力设备质量过硬,从根本上减少安全事故发生的概率;第四,在设备状态监测工作中,要大力结合高新技术手段,保证缺陷隐患能够被及时发现;第五,要针对生产工作中可能出现的各类特殊情况,制定有效的应急预案,保证安全事故发生时可以快速将损失降至最低。
首先是人身安全与设备安全之间的伦理启示。设备的安全运行是为了更好地服务于人,因此人身安全的重要性无论何时都将大于设备安全的重要性。当工作人员在生产工作中遇到危险时,应当首先保证自身安全,在自身安全得到保证的同时,才可以采取必要措施,尽力挽救设备。第二,对于环境伦理问题,需要本着负责的态度,采取“事前控制,事后弥补”的准则,全方位地降低工程对于环境的影响。
在后续的工作中,可将文中得到的管理启示和伦理启示落实在电力设备的检修、运行、维护、基建等各个生产方面,降低安全事故的发生概率,有力提升生产效率。