摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和用電負(fù)荷的增加，變電站內(nèi)電力設(shè)備種類和電壓等級電力火災(zāi)隱患逐漸增多，傳統(tǒng)變電站消防管理模式已不能滿足當(dāng)下電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的要求。基于泛在物聯(lián)思想,介紹了一種全過程、全時段、全要素監(jiān)控和精細(xì)化、規(guī)范化管理的智慧消防管理體系。
關(guān)鍵詞：變電站；消防安全；泛在物聯(lián)；智慧管理
0引言
隨著市場經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會對電的依賴性更強，要求供電可靠性更高，電網(wǎng)接入設(shè)備類型和數(shù)量越來越多，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，電網(wǎng)形態(tài)發(fā)生變化，電網(wǎng)安全運行壓力加大。變電站作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，存在大量電纜、變壓器、電容器等高低壓電力設(shè)備，在嚴(yán)重過熱和故障情況下易引發(fā)火災(zāi)，對該區(qū)域生產(chǎn)生活和職工安全造成重大影響。變電站消防管理工作，作為變電站全壽命周期內(nèi)安全管理的關(guān)鍵組成部分，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重要意義，關(guān)乎人民生命安危與國有資產(chǎn)安全。
2019年國家電網(wǎng)公司提出了構(gòu)建堅強智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo)，其中泛在電力物聯(lián)網(wǎng)對內(nèi)是管理質(zhì)效提升，對外是管理融通發(fā)展，為解決變電站消防安全問題提供了新的指導(dǎo)，為電網(wǎng)運行管理更精益、服務(wù)開辟了一條新路。即在現(xiàn)有基礎(chǔ)上運用現(xiàn)代信息技術(shù)和先進(jìn)通信技術(shù)，構(gòu)建新型的變電站消防管理體系。
1智慧消防管理體系內(nèi)涵
變電站智慧消防管理體系以現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)為支撐，進(jìn)行消防“全過程、全時段、全要素”監(jiān)控，理順消防管理工作流程，建立變電站消防制度體系、預(yù)警體系和考評體系，實現(xiàn)變電站消防“精細(xì)化”“規(guī)范化”管理、提升電網(wǎng)安全運行水平、完善電網(wǎng)運行風(fēng)險管控機(jī)制、助推“三型兩網(wǎng)”建設(shè)的目標(biāo)。
1.1標(biāo)準(zhǔn)化變電站消防制度體系
依托“新型變電站智慧消防系統(tǒng)”，建立將變電站站區(qū)分區(qū)域、分等級的消防管理模式，制定消防應(yīng)急預(yù)案和消防事件處置措施。同時，優(yōu)化再造消防管理工作流程，建立行之有效的流程管理機(jī)制，并以標(biāo)準(zhǔn)制度形式將消防管理流程、制度機(jī)制和管理模式固化，使變電站消防管理工作標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，有據(jù)可依、有制可行，提升變電站消防管理水平。
1.2智能化變電站消防預(yù)警體系
構(gòu)建“新型變電站智慧消防系統(tǒng)”，依托人工智能、3D建模、數(shù)字VR等先進(jìn)技術(shù)，監(jiān)測整站的消防安全情況。多維度分析已發(fā)生的故障報警，形成變電站消防數(shù)據(jù)庫；評估和預(yù)測變電站各類設(shè)備設(shè)施的潛在火災(zāi)風(fēng)險，建立風(fēng)險等級評估預(yù)警體系，提高火災(zāi)報警和應(yīng)急處理速度；合理規(guī)劃變電站巡檢人員的工作路徑和巡檢日期，關(guān)注高火災(zāi)風(fēng)險區(qū)域，保證消防巡視無死角、無漏洞。
1.3精細(xì)化變電站消防考評體系
制定消防考評獎懲制度，獎懲標(biāo)準(zhǔn)明確、具體、可量化。建立安全教育培訓(xùn)體系，包含依托大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的培訓(xùn)需求挖掘與課程開發(fā)機(jī)制、安全教育培訓(xùn)硬件設(shè)施和軟件技術(shù)保障、“一把手”領(lǐng)銜的講師梯隊、培訓(xùn)效果評價與改進(jìn)機(jī)制等。通過考評獎懲和安全培訓(xùn)，壓實安全責(zé)任，貫徹安全理念。變電站智慧消防管理體系構(gòu)成要素（見圖1）。
圖1 變電站智慧消防管理體系構(gòu)成
2 智慧消防管理體系實施方法
變電站消防建設(shè)任務(wù)以人防，以技防為重，以物防為保障，運用先進(jìn)技術(shù)和管理方法，實現(xiàn)變電站消防工作管理流程、管理機(jī)制和管理制度體系的建設(shè)與完善。
2.1 建立分級分區(qū)管理模式
更新消防管理模式，采用風(fēng)險結(jié)構(gòu)分解法，將變電站站區(qū)的消防風(fēng)險劃分為三個層次（見圖2）。針對每個層次，詳細(xì)闡述消防管理的具體內(nèi)容和工作要求，制定消防應(yīng)急預(yù)案和消防事件處置措施，安排消防管理操作內(nèi)容。使消防管理工作體系完整、層析清晰、落到實處。
圖2變電站消防風(fēng)險層次表
2.2 深化消防指標(biāo)同業(yè)對標(biāo)
同業(yè)對標(biāo)工作力求實效，采用“與標(biāo)桿比”和“與自身比”兩個維度。根據(jù)消防安全規(guī)范化管理要求和變電站消防特點，設(shè)置對標(biāo)指標(biāo)，使對標(biāo)指標(biāo)能夠真實反映消防安全管理水平和實際情況。根據(jù)消防同業(yè)對標(biāo)指標(biāo)，以季度為考核周期開展綜合評價。（1）各地市供電公司安全消防團(tuán)隊自我評價，按照指標(biāo)設(shè)定的考核標(biāo)準(zhǔn)從基礎(chǔ)做起，建立和完善各種消防安全資料臺賬，隨時發(fā)現(xiàn)問題要隨時糾正，各團(tuán)隊開展工作“回頭看”，查找存在問題和不足，組織全體消防團(tuán)員進(jìn)行討論，撰寫工作情況評價報告書和指標(biāo)完成表。（2）省公司成立組開展專業(yè)評價，定期檢查和指導(dǎo)，對各消防團(tuán)隊進(jìn)行集中評價、考核打分，并統(tǒng)一匯總和系統(tǒng)分析現(xiàn)存問題，落實安全責(zé)任，安排各責(zé)任部門限期整改。（3）各消防安全團(tuán)隊依據(jù)同業(yè)對標(biāo)結(jié)果，深入、客觀地分析問題，查找差距，制定具體有效的改進(jìn)措施，不斷完善消防管理工作。根據(jù)各團(tuán)隊的綜合評價及排名情況，執(zhí)行消防考評與獎懲制度。
2.3 創(chuàng)建新型智慧消防系統(tǒng)
國家電網(wǎng)公司推進(jìn)“三型兩網(wǎng)”建設(shè)過程中涉及的現(xiàn)代信息技術(shù)和先進(jìn)通信技術(shù)，在項目實施過程中得到充分運用，專業(yè)人才梯隊提供智囊支撐，實現(xiàn)技術(shù)前言對接。構(gòu)建“新型變電站智慧消防系統(tǒng)”，包含物聯(lián)網(wǎng)消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、3D可視化仿真模擬系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實VR安全教育培訓(xùn)系統(tǒng)等。以變電站基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集為開端，以數(shù)據(jù)運算處理為手段，對接“互聯(lián)網(wǎng)+”構(gòu)建遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，隨時隨地可以根據(jù)工作需要對變電站內(nèi)設(shè)備運行情況進(jìn)行監(jiān)測，及時排查設(shè)備故障隱患，做到問題早發(fā)現(xiàn)、早處理，避免問題擴(kuò)大造成不必要的財產(chǎn)損失。依托“新型變電站智慧消防系統(tǒng)”先進(jìn)技術(shù)，對接“虛擬VR”構(gòu)建模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，通過3D建模技術(shù)搭建變電站全場域模型庫，方便工作人員進(jìn)行消防滅火在線演練。
3 實施效果
3.1 提升傳統(tǒng)變電站消防管理，為物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)貢獻(xiàn)力量
從消防終端及其布置方案的實際出發(fā)，對每一種消防終端形式和布置方案在消防管理方面進(jìn)行系統(tǒng)性區(qū)分，根據(jù)不同區(qū)域、不同風(fēng)險點消防特性，采用不同形式智能終端，通過區(qū)分狀態(tài)監(jiān)測、信息傳感、數(shù)據(jù)分析、處理控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娴牟町悾诓煌幕馂?zāi)風(fēng)險等級區(qū)域?qū)Σ煌南乐悄芙K端進(jìn)行區(qū)別，形成具有針對不同消防終端和不同終端布置形式的消防管理方案，并在信息反饋情況、消防事中控制以及消防后處理內(nèi)容，方面進(jìn)行消防控制作業(yè)內(nèi)容的細(xì)化工作，以增強消防管理的適用性。
依托管理平臺建設(shè)，進(jìn)一步梳理、優(yōu)化消防管理流程，并通過電子化平臺方式固化，確保管理人員按照要求執(zhí)行，形成記錄可查、流程明晰的管理機(jī)制，壓實管理責(zé)任。管理流程優(yōu)化主要體現(xiàn)在全過程管理，相對以往管理模式，區(qū)別在于消防管理環(huán)節(jié)前移。（1）變電站初步設(shè)計階段，要求在管理平臺輸入工程名稱，明確負(fù)責(zé)人員，同時參與消防設(shè)計方案討論。（2）變電站設(shè)備聯(lián)絡(luò)會上，管理人員應(yīng)該對消防設(shè)備提出具體要求，尤其是結(jié)合平臺大數(shù)據(jù)分析情況，針對容易發(fā)生故障設(shè)備、容易發(fā)生問題廠家提出明確要求，把好消防設(shè)備質(zhì)量關(guān)。同時，明確對消防設(shè)備的總體要求，如消防設(shè)備粘貼二維碼等，管理人員在此階段將設(shè)備廠家名稱錄入平臺。（3）施工過程中，根據(jù)設(shè)計情況適時組織變電站消防審查，同步將審查意見、終確認(rèn)方案上傳至平臺。（4）驗收階段，組織施工方進(jìn)行設(shè)備臺賬錄入工作，采用二維碼掃描電子化入庫方式，避免人為錯誤產(chǎn)生。通過以上方式，將方案、設(shè)備臺賬全過程資料落實責(zé)任到人，有利于提高管理效率，做到臺賬、設(shè)備一一對應(yīng)。驗收結(jié)束后，由管理人員制定詳細(xì)管理計劃。應(yīng)用新型智慧消防系統(tǒng)后，變電站內(nèi)消防設(shè)施形成的物聯(lián)網(wǎng)和集中控制系統(tǒng)架構(gòu)（見圖3）。
圖3 變電站消防設(shè)施集中控制系統(tǒng)架構(gòu)圖
通過管理模式變革和新技術(shù)變革，優(yōu)化消防安全管理，提升變電站內(nèi)消防管理的水平。打破傳統(tǒng)變電站管理體系不完善、消防基礎(chǔ)設(shè)施落后、火災(zāi)事故處理時間長等問題。
通過構(gòu)建“三全兩化”新型變電站消防管控平臺，構(gòu)建變電站消防數(shù)據(jù)庫、預(yù)警應(yīng)急體系，開展智慧防控、處理，實現(xiàn)火災(zāi)防控的自動化管理、滅火的智能化管理，提高變電站消防預(yù)警反應(yīng)能力和火災(zāi)應(yīng)急處理速度，完善電網(wǎng)運行風(fēng)險管控機(jī)制，進(jìn)而達(dá)到降低變電站火災(zāi)危害影響程度和提升電網(wǎng)安全運行水平的目標(biāo)。
通過搭建工程數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)工程GIS和BIM場景可視化展示、數(shù)據(jù)分類結(jié)構(gòu)查閱、三維場景漫游、三維測距、三維剖切、工程信息查詢、工程過程詳情查詢、GIS查詢、模型屬性參數(shù)查詢等功能。根據(jù)后期發(fā)展需要，預(yù)留移動端接入的功能。實現(xiàn)“設(shè)計-基建-運維一體化”的全壽命周期聯(lián)動配合。為設(shè)計、建設(shè)及運行等各方面的數(shù)據(jù)共享和集成，提供存儲、展示和交互的平臺，實現(xiàn)電網(wǎng)信息的立體式集成、監(jiān)測和分析（見圖4）。
圖4 變電站智慧消防管理體系實施效果
4安科瑞智慧消防平臺介紹
4.1平臺結(jié)構(gòu)
4.2平臺主要功能介紹
4.2.1首頁
用戶登錄成功之后進(jìn)入首頁，如圖所示。主要展示的內(nèi)容有：項目概況、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備分類、設(shè)備報警信息、報警分類、報警統(tǒng)計、設(shè)備臺賬信息等。其中百度地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報警時可以在BIM模型中預(yù)警顯示。
4.2平臺主要功能介紹
4.2.1首頁
用戶登錄成功之后進(jìn)入首頁，如圖所示。主要展示的內(nèi)容有：項目概況、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備分類、設(shè)備報警信息、報警分類、報警統(tǒng)計、設(shè)備臺賬信息等。其中百度地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報警時可以在BIM模型中預(yù)警顯示。
推薦硬件配置清單：（如申請阿里云可忽略）
4.3.2系統(tǒng)現(xiàn)場推薦硬件配置清單：
注：以下配置為針對1個回路選型，其中剩余電流互感器應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場回路電流大
4.4產(chǎn)品介紹
電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
