换流站主要职业病危害风险及防范措施2国网福建省电力有限公司检修分公司 福建 福州3500113国网福建省电力有限公司建设分公司 福建 福州350011摘要：根据换流站主要职业病危害的特点、危险因素、噪声治理、触电、防 火防控的原理，结合换流站建设、运维实例，提出换流站主要职业病防范的有效 方法。关键词：换流站；职业病；风险；换流变1.引言近些年随着电力电子、光纤、计算机等技术的不断发展，换流站技术已日趋 成熟。但对于换流站所可能造成的人身伤害至今却未引起足够重视。本文主要针 对换流站所可能造成的伤害，详细分析并结合实际给出建议。1.职业病危害因素和危险因素分析2.1职业病危害因素通过对投运换流站工程资料分析，工程运行过程中可能产生的职业病危害因 素主要包括物理因素（噪声、工频超高压电场）、有毒物质（六氟化硫）等。1.噪声。换流站工程使用变压器、电抗器等电气设备运行时产生的噪声及电晕 放电噪声。有毒品。六氟化硫及其分解产物。六氟化硫（SF6）主要用于本工程的电气 系统充当绝缘介质，一般在高压断路器、GIS、高压穿墙套管中使用。3.合成场强、工频电磁场。电气设备，特别是高压电气设备周围的工频电场强 比较大，对周边影响不大，但是作业人员在这种环境中长时间作业，可能产生不 良反应。2.2换流站主要危险因素1.高处坠落、物体打击换流站内回转机械不多，机械伤害主要表现在高空坠落和不小心造成的碰撞。 换流站的电气设备有，变压器、电抗器、阀塔、直流断路器，以及电气构架等。 存在的危险因素有：现场工作时，人员安全意识差、麻痹大意，可能发生高处作 业人员的坠落或物体打击。（2）机械伤害换流站机械设备不多，主要有：电机、风机等。其危险因素有：人员违章操 作或紧急情况下可能造成机械伤害；现场的转动机械设备安全设施不齐全，如： 防护罩或防护栏杆缺失，或者安全防护设施维护不良等可能造成机械伤害；作业 环境不良，如地面湿滑、采光照明不足等均可能导致机械伤害事故。（3）触电人员不严格遵守安全操作规程，有触电的危险。换流站内输配电系统的电压 较高，若电气设备防护失效，如绝缘损坏或击穿，则可能造成金属外壳、构架带 电，可能发生触电；润滑油在贮存和输送时比较容易产生和积聚静电，静电火花 可能引起火灾、爆炸危险，人体也可能因静电电击引起精神紧张、摔倒、坠落， 造成二次事故。（4）火灾阀厅、控制楼内有大量的电器设备、仪器仪表、电线电缆，当这 些设备和材料不符合安全技术要求时，有引发火灾的危险。3. 换流站工程可采取的主要防范措施3.1防噪声、防振动措施噪声防治是劳动安全卫生保护的重要组成部分，本工程噪声的防治采用综合 治理的方式：首先声源上加以控制，采用低噪声的电气设备，控制噪声传播途径; 对于从声源上无法根治的噪声，则采取行之有效的隔声、消声等措施。1）将平 波电抗器和换流变布置在站区中央；将阀厅、GIS室、综合水泵房、备品备件库 布置和综合楼在换流站周边，作为天然声屏障，有效阻止站内噪声向站外传播。 2）采用低噪声设备；对变压器、电抗器、冷却器等厂家严格要求生产低噪声设 备。3）对换流变采用BOX-IN封闭措施，合理利用站区围墙，对于噪声超标附 近围墙采取加高和加装隔声屏障的方式予以降噪。4）保护运行人员的听力：在 换流变隔音室附近巡视时，若滞留的时间较长时，对运行人员影响较大。运行人 员巡视时宜采用在耳朵里塞以防声棉、戴防声耳塞等防护措施，且在综合楼靠近 换流变的一侧设置通风隔声窗，减少噪声对工作人员健康的损害。3.2防毒、防化学措施换流站化学伤害主要来源于电气设备中的SF6气体经电弧燃烧后的分解物、 蓄电池的酸性液体等，这些都装在电气设备外壳内，一般不会造成对人身危害的， 主要是设备事故或设备检修时发生的泄露，因此要采取防护措施。具体措施如下:1.蓄电池室内布置的蓄电池为免维护型，将设计换气次数不小于6次/时的事 故排风系统并兼顾平时通风，通风机为防爆型且电机与风机直联。蓄电池室将设 置氢气浓度检测装置，浓度超标时联锁启动排风机排除氢气。2.站用电室、阀冷控制及配电间设置自然（机械）进风、机械排风系统用作排 热通风用，机械排风量同时满足换气次数不少于12次/时的事故排风要求，排 风设备采用轴流风机。3.阀冷设备间设计空调系统。4.对事故和检修设备过程中产生的油泄漏时，将油水混合液体排入设备下部的 事故油坑，单独运送到符合有关部门规定的地点处理。5.通信机房、控制保护室、站公用二次设备室设置自然（机械）进风、机械排 风系统，用于发生事故后排除室内烟气以及平时检修前通风，设计换气次数按不 小于6次/时考虑，排风设备采用轴流风机。6.控制楼设置变频多联空调系统。培训室、交接班室、主控兼消控室及会议室 将设置吊顶式双向换气机保证工作人员所需的新鲜空气量，新鲜空气量按每人每 小时不小于30m3设计。7.500kVGIS室设置自然进风、机械排风系统，该系统设置上部和下部机械排风 系统，轴流风机选用防腐型，通过外墙上安装的防雨型百叶窗进风。电气设备正 常运行时，下部机械排风系统投入运行，吸风口设在室内下部。事故排风时，上 下部排风系统均投入运行。3.3防电伤、机械伤害1）防电伤害措施换流站有大量的高、低压电气设备，除了需要保证电气设备安全，还应考虑 设备防雷，更重要的是保障人身安全。本站设计中对电气安全和防电伤害采取以 下安全措施：（1）保证电气设备带电距离满足设计规程要求；（2）隔离开关、 开关柜等选用有“五防”设施和带电气或机械闭锁装置的设备；（3）阀厅建筑 设计应满足的工艺要求：与外界保持屏蔽。地面、墙面、屋面须构成六面体的屏 蔽网，地面与墙面、屋面的屏蔽层均有可靠连接。设备周边一定范围内应避免出 现尖角，以防出现放电现象。（4）控制楼内的主控制室、通信机房、站控二次 设备室、培训室、阀组冷控制设备间、控制保护设备室等有电磁屏蔽要求的功能 房间，其内部采取六面体电磁屏蔽措施。2）防机械伤害措施换流站内回转机械不多，机械伤害主要表现在高空坠落和不小心造成的碰撞。 因此，在设计中考虑在有坠落危险的地方，配置可靠的栏杆和检修维护平台；生 产建筑与站内道路设置有必要而足够的照明；此外，电缆沟孔等的盖板要有足够 的承重强度和盖板完好无缺。3.4防火、防爆措施1）站区总平面布置站区内道路可采用公路型，与换流变广场、进站道路等均采用混凝土路面。 换流变运输道路宽6m，站内道路内侧转弯半径采用30m；站区环形道路按消防通 道要求采用4.0m宽，内侧转弯半径采用9m。2）建（构）筑物防火措施各建（构）筑物根据建筑设计防火规范和高压直流换流站设计技术规 定的火灾危险性分类及耐火等级划分，并应采用了各种相应的消防措施。各建 （构）筑物之间按有关规程规范设置防火间距，基本满足要求。另外在换流变之 间、站用变之间、降压变等设备之间设置防火墙，同时设有专用排油管道和地下 事故油池，供发生火灾事故时能迅速排放换流变中绝缘油，防止火灾扩大。同时 在控制楼、阀厅等重要建筑物内装修优先使用不燃性装饰材料。3）阀厅（1）阀厅建筑防火设计阀厅平面形状一般呈矩形，结构形式可采用钢+钢筋混凝土组合结构。阀厅 屋顶采用坡屋面（坡度为5%）。阀厅与主控楼之间采用专用防火板作为防火隔墙进 行分隔，防火隔墙耐火极限为3.0h。阀厅和控制楼墙上设备、电缆、管道等开孔 均采用非燃烧专用封堵材料进行防火封堵。（2）耐火等级按高压直流换流站设计技术规定DL/T5223-2017，阀厅火 灾危险性分类及耐火等级：阀厅为丁类、（最低）二级。（3）防火分区每单元阀厅各为一个独立防火分区。（4）安全疏散每单元阀厅均设不少于两个安全出口，采用耐火完整性不低于1.5小时的钢 质电磁屏蔽防火门。（5）防火分隔阀厅与控制楼之间分别采用专用防火板作为防火隔墙进行分隔，防火隔墙耐 火极限超过3.0小时。1.墙、柱防火措施阀厅主要建筑材料均采用不燃烧材料，阀厅柱子耐火极限不 低于2小时，屋架、主檩条耐火极限不低于1.5小时。柱子涂刷厚涂型防火涂料 30mm厚，屋架、主檩条涂刷薄涂型防火涂料5.5mm厚。2.防火门采用耐火完整性不低于1.5小时的钢质电磁屏蔽防火门。1.控制楼按火力发电厂与变电所设计防火规范GB50229-2006，主、辅控楼火灾危 险性分类及耐火等级：主控楼为戊类、二级。消防通道及疏散出口的要求满足 建筑设计防火规范的要求。1.电气设备、电缆的防火措施：（1）尽量选用不带油和绝缘良好的电气设备。（2）采用阻燃电缆；电缆沟要用防火材料分区、分段并做防火隔墙；在控 制室和配电室屏柜下方，电缆隧道和电缆竖井进出口，以及室外电缆沟每隔一定 区段，采用耐火材料封堵，且将封堵处两侧各1米范围内的电缆外皮采用防水包 带粘贴或涂防火涂料。（3）在控制室屏柜下方、电缆竖井进出口以及室外电缆沟每隔一定区段， 采用耐火材料封堵，且将封堵处两侧各1 m范围内的电缆外皮采用防水包带粘贴 或涂防火涂料。（4）换流变消防换流变消防推荐采用CAFS喷淋+CAFS消防炮系统，500kV降压变消防采用水 喷雾火系统，同时在换流变、500kV降压变周围设置一定数量的室外消火栓供火 灾时消防人员使用，以阻止火灾蔓延扩大。4. 结束语综合上述防治措施，可以达到当前国内较好水平，为换流站的安全运行与文 明生产奠定了良好的基础。本工程对换流站在运行过程中可能发生的各种事故伤 害，均在相应专业的设计中采取了切实有效的防范措施。在工程建成后，运行管 理部门必须制定严格的安全生产、文明生产等规章制度和管理制度，并切实付诸 实施，真正达到预期的目的。建议在本换流站投运一段时间后，对其进行全面的劳动安全评价，以论证 换流站采取的一系列劳动安全及工业卫生设计措施后所达到的实际效果。参考文献1 李丹.火力发电厂职业病危害及关键控制因素分析J.百科论坛电子杂 志，2018(23):323.2 刘斌，陈慧峰，闫雪华，等.职业病危害因素对电网企业员工职业紧张影响 分析J.中 国职业医学，2020,47(6):640-645. DOI:10.11763/j.issn.2095- 2619.2020.06.004.3 陈婉霞，吴邦华，蒙瑞波，等.我国电力生产企业工作场所职业病危害情况 分析J.中 国职业医学，2020,47(5):590-593. DOI:10.11763/j.issn.2095- 2619.2020.05.017.4 王万里.热电厂工程职业病危害控制的实施分析J.数字化用 户，2019,25(6):139.5 丁珊珊.断路器和组合电器生产线职业病危害现状调查与评价D.山东: 山东大学,2017.6 杜利利，姚永成，谭利民，等.电缆检修作业职业危害因素现况调查J. 职业卫生与病伤，2015,30(3):131-135.7 变电站工频电磁场对作业人员身体健康影响的研究Z. 2011.作者简介郑子墨(1995-)男，汉，福建省古田县，全日制大学本科，国网福建检修 公司，变电检修中心，助理工程师，从事电气试验、电网建设工程项目管理工作。