电气工程安全控制措施的探讨

1电气安全控制的组成与特点

评估一台设备的优劣，除了考虑其自动化程度高低外，还应该注重该设备的安全性。从一台设备的设计、制造、使用过程中，安全是一个不可缺的重要内容。在西方国家，如欧盟、美国，早已制定出相关的法律、规范和标准，来保护人和机器的安全。如今，任何一台进入欧洲市场的机器，都必须施加CE标志，以证明这台机器符合指令、达到安全方面的要求。为了提高国产设备的竞争能力、突破西方国家的技术壁垒，设备的安全必须为我们所重视。CE标志是欧盟官方颁布的、统一在工业产品上使用的强制性标志。CE标志是一种产品安全合格的标志。

设备的安全性能由机械安全防护和电气安全控制系统两方面组成。 安全控制系统必须提供一种高度可靠的安全保护手段，最大限度地避免机器的不安全状态、保护生产装置和人身安全，防止恶性事故的发生、减少损失。安全控制系统在开车、停车以及正常维护操作期间对机器设备提供安全保护。一旦机器设备本身出现危险，或由于人为原因而导致危险时，系统立即做出反应并输出正确信号，使机器安全停车，以阻止危险的发生或事故的扩散。

2 电气安全控制方式

电气安全控制的方式大致分为以下几种：

（1）用普通继电器搭建有自锁和互锁功能的双回路线路。这种是最原始的安全控制方式，能达到较低的安全等级。其优点是成本低廉，缺点是维护和改造十分复杂，无法监控。

（2）使用安全组件、安全继电器搭建安全回路。20世纪随着安全继电器的出现，它已经越来越多的应用于各种工业设备中。可以用于控制单一安全功能，适用于小型的安全控制系统。其安全输出通常有继电器触点输出或晶體管输出。无论采用何种形式的输出结构，安全组件、安全继电器都能够保证至少2个通道进行输出的控制。在一个输出通道出现故障的情况下，另外一个冗余的通道依然能够保证安全组件的安全功能，并且及时检测出故障通道。现在西门子、施耐德、欧姆龙等都推出了自己的安全组件、安全继电器产品。且控制方式成本适中，能达到较高的安全等级。

此外，还有安全PLC和可编程安全组件、安全继电器，在这里不再详述。 安全组件、安全继电器是由数个继电器与电路组合而成，为的是要能互补彼此的异常缺陷，达到正确且低误动作的继电器的完整功能。

为了实现不同的安全等级，要对伤害的严重性、危险地频率或持续时间、避免危险地可能性进行评估，把安全等级分为：B、1、2、3、4，安全功能是通过一些与安全相关的元器件实现的，这些元器件都有自己的安全等级，目前，使用最多的就是安全组件、安全继电器。

安全继电器与一般继电器的主要差别在于：所谓

“安全继电器”并不是“没有故障的继电器”，而是发生故障时做出有规则的动作。安全线路一般使用双回路控制，即使有一条线路发生短路，依然能防止设备在不满足要求的状态下运行。普通继电器在长时间电弧的作用下有可能发生触点的粘连，而安全继电器由于其特殊的结构，能保证在回路不满足条件的情况下触点强制断开。

3 电气系统的安全控制

安全控制是指在电气系统各种运行状态下，为保证电气系统安全运行所进行的调节、校正和控制，主要包括预防控制、紧急控制和恢复控制。

1、预防控制：正常运行状态下系统中发电和用电的功率保持平衡，电压、频率和各种电力设备都在规定的限值内运行，同时还具有相当的裕度，但为了防患于未然，针对安全分析中发现的隐患，应采取适当的预防性安全控制措施，如调整电网的结构和线路潮流、改变机组出力、切换负荷等，以避免预想事故出现时造成严重后果。

2、紧急控制：当电气系统因遭受重大扰动而进入紧急状态后，系统的电压、频率和某些线路的潮流等可能严重超限，如不及时采取有效的控制措施，系统可能失去稳定。在这种紧急情况下，安全控制的主要目的是，迅速抑制事故及电气系统异常状态的发展和扩大。尽量缩短事故的延续时间，减少对系统中其它非故障部分的影响，使电气系统能维持和恢复到一个合理的运行水平。紧急状态安全控制首先是依靠继电保护快速地切除故障。为了防止事故扩大、保持系统稳定，可以采用的紧急控制措施有：改变有载调压变压器分接头位置，调整同步补偿机和电容器，事故低频自动减负荷等。

经过紧急控制之后，电气系统有可能恢复到一个合理的运行水平。但在紧急状态下，如果不及时采取适当的有效措施，或初始时的干扰及其产生的连锁反应十分严重，则系统也有可能失去稳定，解列成几个子系统。

3、恢复控制：电力系统发生重大事故后，通过紧急状态的安全控制，由继电保护、自动装置以及运行人员的操作将事故隔离，电气系统就处于恢复状态。面临的任务是将解列的子系统重新并列，并根据系统实际情况，将它恢复到正常警戒或正常安全状态。

4 电气工程安全控制具体措施

由于电气工程涉及到了电力系统和电气设备，所以安全性是第一位的，在电工程施工过程中，我们必须要做好安全控制工作。在电气工程的施工过程中，不但要按照施工方案和施工组织设计中的要求做好安全工作，我们还要在工程细节中在以下几个方面采取具体措施：

4.1做好临时用电系统的安全控制工作

在电气工程施工中，由于施工进度的影响，配电系统的施工比较滞后，为了保证前期电气设备的安装，往往需要搭建临时用电系统。通常的做法是采用TN—s供电系统作为主要结构，由于这种供电系统属于三相五线制，因此我们必须保证临时供电系统的地线重复接地，保证临时用电系统的安全性。

4.2做好漏电预防和应急预案的编制

在电气工程的施工过程中，有些电气设备存在漏电风险，因此我们必须要做好漏电预防工作，对于每一个电气设备都设定三级保护措施，严格执行一台设备一个电闸的原则，并编制漏电应急预案，保证电气设备的安全管理在有效控制之下。

4.3做好电气施工过程中的电压限制，增加超限保护装置

在电气施工过程中，不同的设备对电压的需求是不一样的，要想保证电气工程的安全得有有效控制，就要针对不同的设备设定不同的电压，主要应采取设备自带变压器的方式，保证供给设备的电压符合要求。另外，还要增加电压超限保护，保证电气设备的电压在合理范围之内。

4.4做好电气设备安装、调试环节的安全控制

电气工程施工过程中，涉及许多电气设备的安装和调试，在对电气设备的安装与调试环节中，必须要注意安全控制。一是要保证电气设备的安装符合安全标准要求，二是要保证电气设备的调试要在规定的电压和电流范围之内。三是要在电气设备的安装和调试过程中做好安全防护工作。

4.5强调安全管理制度，对于电气设备的操作人员，必须持证上岗 在电气工程中，我们要从制度上着手，强调安全管理制度的贯彻和落实，要加大安全管理制度的执行力度，对于电气设备的操作人员要严格执行持证上岗制度，保证作业人员安全。

5 结语

随着智能建筑的快速普及和发展，电气工程的地位越来越重要，它和整个工程的质量、进度、效果息息相关。电气工程中涉及到的安全控制是一个有机的整体。电气工程中的安全问题应该要放在突出位置，因为它涉及到人的生命安全，一切都要以人为本，要加强安全工作的宣传力度，不断提高施工人员的安全意识。强化安全管理，确保建设工程的安全。