摘要：文章旨在探究如何对无人值守变电站实行科学有效的消防安全管理，以应对自动化水平提高后可能出现的消防管理挑战。通过分析无人值守变电站的设备设施现状、人员配置、管理流程，识别了存在的消防隐患。随后，对几种自动灭火系统进行了优劣分析，并提出了提升消防管理的措施，包括技术应用和维护策略。通过采用物联网技术、智能视频检测、与消防部门的沟通协作以及选用合适的自动灭火系统(如S型气溶胶灭火装置)，可以有效提升无人值守变电站的消防安全管理水平。同时，强调了日常管理和维护的重要性，包括系统清洁、功能检查、定期维护和遵守维护周期。通过这些措施，能够增强变电站对火灾的预防、监控和应急响应能力。

　　关键词：无人值守变电站；消防安全管理；自动灭火系统

　　0引言

　　在电力系统的运作中，随着自动化变电站的普及，设备的综合性能得到了显著的增强。但是，现有的管理策略尤其是在消防安全管理层面，仍有待优化。因此，探索一种科学且高效的消防安全管理模式，对于无人值守变电站而言尤为关键。

　　1无人值守变电站消防管理现状

　　1.1无人值守变电站设备、设施现状

　　电力变电站作为一个多功能电力系统，由众多设备和设施构成。关键的电力设备包括但不限于变压器、断路器、避雷器、电压互感器、电容器、电缆线路、母排以及继电保护装置等。站内的建筑如配电房、控制室、变压器房等均需符合严格的安全与环保规范[1]。此外，变电站还装备了照明、通风系统和消防系统等辅助设施。

　　通过自动化和智能化，无人值守变电站相较于传统变电站有了显著提升，电力监控系统能够自动执行保护、控制和故障检测等任务。同时，智能辅助控制设备也被用于对环境监测、报警、火灾预防、音视频监控和电量测量等智能管理。

　　1.2无人值守变电站人员现状

　　随着自动化变电站的实施，原本驻站的运维人员已经转移到集中办公的运维班。目前，变电站的日常运维主要由安保人员负责，但由于安保合同通常不包含消防安全职责，加之安保人员的高流动性，导致他们在消防安全方面的责任感较弱[2]。此外，由于安保人员多在当地招募，其专业素质往往难以满足变电站消防安全的高标准。

　　1.3无人值守变电站管理现状

　　变电站的消防安全管理遵循“五通”标准进行例行检查。对于那些装备了火灾报警系统的自动化变电站，火警信号的监控任务由调控中心承担。当监控人员在值班期间发现火警信号时，他们会立即联系运维班的值班人员，以便他们前往现场进行核实和处理。

　　2无人值守变电站消防管理隐患

　　2.1无人值守变电站管理人员不足

　　变电站无人值守后，管理人员不足，可能导致应急响应能力不足。无人值守变电站虽然可以通过远程监控和自动化系统进行一定的火灾预防和控制，但在火灾初期和紧急情况下，仍然需要专业人员进行快速响应和处理。无人值守变电站管理人员不足，可能会导致火灾初期控制不力，火势迅速蔓延[3]。

　　2.2无人值守变电站值守人员安全技能不足

　　无人值守变电站的值守人员由于安全技能欠缺，可能无法及时发现站内存在的火灾隐患，或者在火灾发生时无法迅速且有效地展开应急措施，进而导致火势快速扩散，最终造成更为严重的损失。值守人员缺乏足够的消防安全意识，导致操作不遵守消防安全规定和操作流程，增加火灾的发生概率，对变电站的安全构成威胁。

　　2.3周边消防资源距离远，救援时效长

　　目前变电站普遍采用烟雾感应探测器作为火灾预警设备。这些探测器的工作原理是：一旦安装在变电站内的烟雾感应器检测到火源，便会立即发出警报信号，随后，火灾报警信号将通过计算机网络发送至调控中心[4]。但是，考虑到无人值守变电站通常与运维班组所在地相距较远，当值班人员在收到火警信号后赶至现场进行灭火时，火势很可能已经加剧，从而导致火灾事故的风险上升。

　　3无人值守变电站消防管理提升措施

　　3.1无人值守变电站消防监控措施

　　实施科学的监控是提升无人值守变电站消防安全管理的关键。在管理层面，可以通过安装电子围栏、红外探测器和高清摄像头等设备，实现对变电站全面的安全监控。尽管一些变电站已经能够远程接收消防信号，但许多站点仍未能实现对消防设施状态的有效监控和管理[5]。

　　提升消防监控可以通过两个主要途径：第一，利用物联网技术集中处理火灾报警控制器和固定灭火系统的消防设备状态信息，建立一个集中的远程监控系统；第二，采用先进的智能视频分析技术，以实现自动报警、跟踪和异常识别。

　　3.2无人值守变电站消防管理措施

　　(1)与当地消防部门建立联络机制，确定哪些变电站需要补充或更换消防合格证，以及哪些站点需要进行消防备案。对于正在运营的变电站，根据消防部门的指导，逐一检查并补全必要的手续。

　　(2)每年应定期邀请获得省消防部门认证的专业维护公司对变电站进行消防维护，并由认证的检测单位进行专业检测，确保所有设备和设施符合消防安全标准。一旦发现问题，应立即采取整改措施[6]。

　　4无人值守变电站自动灭火装置优劣分析

　　4.1七氟丙烷灭火系统优劣分析

　　HFC-227ea/FM200称作七氟丙烷，是一种无味、无色且不导电的气体。它不会产生二次污染，具备清洁和低毒性特点，同时拥有卓越的电绝缘性能以及高效的灭火能力。它对臭氧层无害，环保性优于卤代烷，是一种环保型洁净气体灭火剂。此灭火剂密度高，特定压力下为液态，释放后迅速蒸发，吸热降温。其灭火机制在于利用大分子惰性化火焰中的活性自由基，达到扑灭火源的效果，适用于管网和柜式灭火系统[7]。

　　管网系统由灭火剂瓶组、单向阀、选择阀等组成，柜式系统简化了部分组件。容器压力有2.5、4.2、5.6 MPa等，喷放时间对通信和计算机房不超过8秒，其他区域不超过10秒。

　　七氟丙烷释放无残留，灭火迅速，适合保护精密设备，其灭火浓度低，储瓶数量和占地面积较少。但在高温下可能分解产生氟化氢，对金属和玻璃有腐蚀作用，且有低毒性，使用时需计算浓度和喷放时间，以确保安全[8]。

　　4.2干粉灭火系统优劣分析

　　超细干粉灭火系统作为新型灭火技术，因其高灭火效能而广泛应用。超细干粉灭火器颗粒细腻，表面积大，以化学灭火为主，效能极高。市场上有磷酸铵盐ABC和HLK聚合材料ABC两类超细干粉灭火剂，前者灭火效能是普通ABC干粉灭火剂的5倍，后者灭火效能是普通ABC干粉的10倍。该灭火剂干燥、流动性好，能迅速扑灭火源，保护人员和财产安全。它环保、无害、易清扫，但价格高，灭火时可见度低，可能影响逃生。

　　4.3 IG541灭火系统优劣分析

　　IG-541气体灭火系统作为一种物理性的灭火方法，其工作原理是通过降低保护区内的氧气浓度来实现窒息式灭火。该系统所采用的灭火剂是由52%的氮气、40%的氩气和8%的二氧化碳混合而成。在常规环境中，保护区内的氧气含量约为21%，二氧化碳含量则低于1%，当氧气浓度降低至15%以下时，大部分可燃物将无法继续燃烧。IG-541系统释放灭火剂后，能够使保护区内的氧气浓度降至12.5%，从而实现窒息灭火的目标[9]。

　　IG-541气体灭火系统的构造与七氟丙烷管网灭火系统相似，其储存灭火剂的容器压力分为15 MPa和20 MPa两种规格。灭火剂在喷放到设计用量的95%所需时间应控制在60 s以内，且不得少于48 s。IG-541灭火剂的所有成分均为大气中天然存在的无色、无味、无毒、不导电的气体，不会对大气臭氧层造成损害，也不会对环境造成不良影响。该灭火过程高效且无污染，不导电、无水分，对磁带、资料、电子及电器设备无害，确保在灭火的同时保护重要资产不受损害，实现安全可靠的灭火效果，例如用于数据中心火灾，可以避免水灭火剂可能导致的设备损坏和触电风险，由于及时有效的灭火，数据中心的损失降到了最低，且关键数据和设备得以保全[10]。由于采用的是物理灭火方式，不会产生化学分解物，因此无腐蚀性。在灭火设计浓度不超过43%的情况下，对人体无害，适用于有人员活动的场所。喷放后能见度较高，有利于人员迅速撤离现场。然而，IG-541灭火系统的灭火剂是以高压气体状态储存的，每个钢瓶都储存有固定量的灭火剂，因此钢瓶数量较多，占用的空间也较大。此外，由于存储和输送的气体压力较高，对瓶组、阀门、管道等设备的要求也相应较高，后续的检测和维护成本也相对较高。

　　4.4 S型气溶胶灭火装置优劣分析

　　S型气溶胶灭火装置作为一种新型灭火技术，既具有显著的优势，也存在一些劣势。以下是对S型气溶胶灭火装置的详细优劣分析。

　　优势方面，首先S型气溶胶灭火剂对电气和电子设备无腐蚀性，这使得它在通信设备、电子计算机等精密电子设备的灭火中表现出优越性能，避免了二次损坏的风险。其次，该灭火剂的灭火效率非常高，其灭火效率可达1301灭火剂的4～6倍，相当于干粉灭火剂的6～10倍，而且用药剂量仅为七氟丙烷气体的1/5左右，既节省了资源，又提高了灭火效果。此外，S型气溶胶灭火系统的工程造价相对较低，相同保护区域的一次性投资额约为IG541和FM200的一半，且安装维护简便。该系统通常为预制式，无需复杂的管网和高压容器，可以直接设置在防护区内，体积小巧，占地面积少，安装方式灵活多样。再次，S型气溶胶灭火装置以其常压储存的特点，避免了高压耐压配件的需求，从而确保了系统性能的安全可靠。在使用年限内，这种装置基本上不需要进行维护，大大降低了运营成本。最后，S型气溶胶灭火系统对大气环境十分友好，既不会破坏臭氧层，也不具有毒性。作为哈龙灭火剂的替代品之一，S型气溶胶灭火系统已被纳入2006年5月1日开始实施的国家标准GB 50370—2005《气体灭火系统设计规范》，并被列为重点推广应用的新技术产品之一[11]。

　　然而，S型气溶胶灭火装置也存在一些不足之处。首先，在释放过程中会产生大量烟雾，导致能见度急剧下降(约小于1.0 m)，这可能会给火场人员的疏散带来困难。其次，气溶胶释放时喷口温度可高达120℃,这可能对周围的设备和人员造成潜在威胁。此外，在某些特殊场所，如有大量人员聚集的场所、存在爆炸风险的场所以及需要超高洁净度的场所(如制药、芯片加工等)，不建议使用热气溶胶产品。在这些区域内，热气溶胶灭火系统装置的喷口前方1.0 m范围内、装置的背面、侧面以及顶部0.2 m范围内不应设置或存放任何设备、器具等。最后，对于采用热气溶胶灭火系统的电子设备房，必须设置手动与自动控制的转换装置。当人员进入防护区时，应将灭火系统切换至手动控制模式；当人员离开后，系统应能自动恢复到自动控制状态。在实际应用中，这些潜在的缺点需要根据具体情况权衡利弊并进行综合考虑[12]。

　　5 S型气溶胶灭火装置的日常管理与维护

　　气溶胶灭火系统是一种高效、安全、可靠的火灾灭火技术，日常管理和维护应注意以下内容。

　　5.1保持系统干燥卫生

　　气溶胶灭火系统一般安装在室内，因此需要保持系统、探测器和灭火喷嘴的外表面干燥，防止外部灰尘、潮气、油脂等杂质污染其表面。此外，应定期清洗和除尘以保持干净。

　　5.2保持系统正常运行

　　气溶胶灭火系统的运行状态直接影响到其灭火效果。在系统启动和运行期间，需要保持正常供电的电气设备的连通性。此外，定期检查灭火环境的温度、湿度、风向和气压等情况，排除外部因素的干扰，确保气溶胶灭火系统能够在最短时间内开启并迅速释放灭火剂，达到最佳的灭火效果[13]。

　　5.3定期维护和检查系统

　　为保证气溶胶灭火系统运行的可靠性和稳定性，必须定期进行维护和检查，具体工作如下：

　　(1)定期更换灭火剂

　　气溶胶灭火系统使用中会不断释放灭火剂，因此，灭火剂需要定期更换。一般来说，灭火剂的使用寿命为5年左右，需要定期更换。

　　(2)定期检查灭火喷嘴

　　气溶胶灭火系统的灭火喷嘴是重要的灭火器材，需要定期检查。检查时，需要注意喷嘴的密封性、灭火剂的喷出量和喷出方向是否正常、喷嘴有无损坏等情况。

　　(3)定期检查探测器

　　探测器是气溶胶灭火系统的核心部件，定期检查探测器的性能是保证系统长期稳定运行的重要一环。检查时，需要确保探测器的精度和稳定性符合要求，并及时更换故障部件。

　　(4)定期维护电气设备

　　气溶胶灭火系统需要通过电气设备进行启动和运行，因此定期维护电气设备也非常重要。为确保电气设备的可靠性和安全性，需要定期清洗、检查电气接线和设备，及时发现故障并进行修复和更换[14]。

　　5.4注意事项

　　(1)禁止随意更换气雾瓶

　　在使用气雾瓶时，需要根据实际情况计算使用时长和灭火剂的用量，避免过度使用或浪费。更换灭火剂时，需要订购与原系统配套的气雾罐。

　　(2)禁止私自拆卸和修改系统外部配件

　　任何私自拆卸和修改系统外部配件的行为都会给系统带来无法预知的安全隐患，因此禁止私自拆卸和修改系统外部配件。

　　(3)避免灰尘杂质污染

　　气溶胶灭火系统在平时使用中避免灰尘、化学腐蚀物、电磁干扰等杂质污染，以免影响灭火效果和系统稳定性。

　　(4)遵守维护周期

　　为确保气溶胶灭火系统的长期稳定运行和最佳的灭火效果，必须严格遵守维护周期进行维护保养，如发现故障应及时处理。

　　6结语

　　随着科技进步，消防安全领域正经历变革。智能化、自动化设备不断应用于无人值守变电站，提升其消防安全水平。这些设备提高了火灾预警准确性，实现了快速响应，并与消防部门远程联动，为变电站安全提供坚实保障。

　　[1]杨乐华.六氟化硫的职业危害与防护[J].湖南安全与防灾,2015(6):40-41.

　　[2]陈青松,李涛.低频电磁场与职业健康[M].广州:中山大学出版社,2015.

　　[3]中华人民共和国卫生部.工作场所物理因素测量第3部分:工频电场:GBZ/T 189.3—2007[S].北京：中华人民共和国卫生部,2007.

　　[4]张忠伦,辛志军,王明铭.建筑室内电磁辐射污染控制关键技术[J].中国建材,2016(2):98-99.

　　[5]马晓娟.电力油务员现场作业指导及应用[M].北京：中国电力出版社,2016.

　　[6]王翊之,方凯.110kV变电站开关设备检修技术[M].北京：中国水利水电出版社,2016.

　　[7]刘跟生,江红,沈竞为,等.500 kV变电站作业场所工频电磁场强度分析[J].环境与职业医学,2011,28(11):661-663.

　　[8]朱鹏,田竞,路灿,等.SF6断路器在线监测仪的研制[J].高压电器,2003,39(3):24-26.

　　[9]蔡茂,李佳,姚沛,等.供电公司变电运维值班模式变革[J].大众用电,2019,34(4):44-45.

　　[10]张巍.浅谈三种常用气体灭火系统：以IG541、七氟丙烷、热气溶胶为例[J].科技资讯,2018,16(10):81-82.

　　[11]邓修星.S型热气溶胶灭火技术在电子设备房的应用[J].广东建材,2011,27(1):77-78.

　　[12]闫黄玺.超细干粉自动灭火系统在综合管廊中的应用研究[J].全文版：工程技术,2021(10):150-153.

　　[13]马树海,朱爱国.基于无人值守变电站的消防安全管理措施研究[J].商品与质量,2020(48):231.

　　[14]陈国军.常见气体灭火设施在电力系统中的应用[J].科技与企业,2013(6):288.