《工业用应急电源电网隔离安全规范》

Q/LB.□XXXXX-XXXX工业用应急电源电网隔离安全规范范围本文件规定了工业用应急电源电网隔离安全的术语和定义、基本要求、隔离安全要求、安装与维护、监测与评估、安全标识与警示、持续改进相关内容。本文件适用于工业用应急电源电网隔离安全。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50052供配电系统设计规范GB50169电气装置安装工程接地装置施工及验收规范DL/T2524电力应急电源装备测试导则术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

隔离安全isolationsafe在正常电源停电时，自备多电源系统会自动切换到备用电源，如发电机或蓄电池等备用电源，以确保持续供电。在这种情况下，备用电源系统需要与电网进行有效安全隔离，以防备用电源中的电能反流到电网中。为实现这一目的，通常采用安全隔离开关或自动切换装置。这些装置在正常电源停电时会自动切断备用电源系统与电网的连接，确保二者完全隔离，以保障电工安全和设备的正常运行。基本要求一般要求设计过程中应遵循当地电气安全法规，提高系统的安全性和可靠性。在设计阶段，应根据实际需求和负载情况，合理确定备用电源的类型、容量和数量。应综合多方因素考虑，包括系统的使用场景、负载需求以及预期的停电时长等。防火设计阶段应基于电网安全要求的火灾风险分析。应选择防火性能良好的材料，并合理设置电气设备的布局和防火隔离措施。对于无人值守的电缆或系统安装区域，应设置适合敏感度的火灾探头及报警装置。自动切换在正常电源停电时，应能自动切换至备用电源。自动切换系统应具有可靠的性能，在正常电源故障发生时，可迅速、准确地实现电源切换，保障系统的连续供电。安全隔离应考虑安全隔离功能，备用电源与电网之间应能有效隔离。采用适当的隔离装置和安全控制措施，防止备用电源反流至电网，减少潜在的安全风险。地线设计应包含地线设计，系统的接地应符合安全规范。合理设置接地电极，降低接地电阻，提高系统的接地效果，减少接地故障的发生，保障系统的安全运行。系统布局在设计阶段应考虑备用电源系统的布局，包括设备的摆放位置、布线方式等。布局设计应保证设备之间的连接稳固可靠，便于维护和操作。设备要求应急电源的配置应按DL/T2524、GB50052的技术要求，根据需求配置匹配的电气设备，并合理配置。系统进线、出线全部使用多功能表;多功能表要有显示3U、3I、Kwh、Kvah、KVA、PF、RS485等功能。所有250以下的塑壳选用热磁脱扣器，250A以上的选用电子式脱扣器。应充分考虑实际需求和系统运行情况，选择适用于特定场景的设备。应根据包括系统负载需求、停电情况和运行环境等多方因素，选择合适的备用电源类型和容量。应选择具有良好声誉和稳定性的品牌产品，经过严格的质量检测和认证。应充分考虑设备的技术参数和性能指标，包括但不限于设备的额定功率、效率、响应时间、负载调节能力等。应选择易于维护和保养的设备，降低系统运行成本，延长设备的使用寿命，并能及时开展设备的维修和保养服务，确保系统的正常运行。在设备采购和安装过程中，应进行严格的质量控制和检测。设备应符合质量要求，不存在缺陷和安全隐患。对设备进行全面的检测和测试，其性能应稳定、可靠。应选择信誉良好、服务周到的供应商合作，可按时交付所需的设备，并提供相应的技术支持和服务。应考虑供应商提供的售后服务，在设备运行过程中及时解决问题，并提供必要的技术支持和培训服务。隔离安全要求一般要求应选用符合安全的隔离开关、断路器等设备，在正常电源停电时，可及时切断备用电源与电网之间的连接。设备应具有可靠的隔离功能，有效防止备用电源反流至电网，保障电网的安全运行。在设备安装和调试过程中，应严格遵守相关的安全要求。安装人员应具有相关的电气工程资质，并按照规范要求正确接线和调试设备。设施要求配电间内各预埋件应采用40mm4mm扁钢连起来后引至主接地网（环形闭合）。所有铁构件均经热镀锌，所有金属构件均应与接地网连接，接地线40mm4mm扁钢，过门处在地坪内暗敷。主接地网的工频接地电阻应小于4.0Ω，若实测达不到时，应向外增加接地体或采取其他措施。接地母线至建筑物距离3m，接地极和接地极之间距离为5m一跨。接地网的敷设施工应符合GB50169的规定。在接地线引向建筑物的入口处和检修用临时接地点处，均应采用白底漆并标以黑色标识其代号。接地干、支线的表面应涂黄，绿相间的条纹，条纹宽度为100mm；中性线应涂淡蓝色标志。配电间应做耐磨地坪，内墙面应涂料或喷塑。配电间应符合建筑消防有关规范，加装必要消防设施；配电间应安装通风、除湿设备（据现场实际使用情况可加装空调设备），相对湿度在最高40℃时应不超过50%。配电间门均应为防火门，配电间门应一律向外开或值班室方向开。配电间四周的墙应实砌，并做防渗处理，电缆沟应防止水倒灌，电缆沟在进入建筑物处应设防火封堵。高配室、配电装置室等应设置防止雨、雪和蛇、鼠类小动物从采光窗、电缆沟进入建筑物的装置。防小动物挡板应使用铝合金质挡板，每块厚度20mm，高度400mm，并在门框两边做固定槽安放挡板。电缆沟应有防止地下水渗入及雨水浸入的措施，沟底应有不小于0.5%的斜坡，在最低处应设泄水孔。配电间内配电柜至梁底距离应不小于1000mm。安全监测要求一般要求应建立定期的系统运行监测机制，对电源系统的运行状态进行实时监测，可对系统运行状态和监测数据实时获取，并及时进行调整和操作。远程监控系统应具有安全可靠的网络连接和登录认证机制。监控系统应具有良好的稳定性和可靠性。正常电源和备用电源测量备用电源监控系统应对正常电源和备用电源进行测量，宜通过各种测量电压互感器、电流互感器，以及系统主控制器、机组控制器等。备用电源系统应测量应急母排的电压和电流。低压备用电源系统，系统主控制器直接测量母排三线或四线制电压；高压备用电源系统须通过电压互感器测量。应根据需求进行正常电源进线端的电压和电流测量。如不容许备用电源系统与正常电源不断电切换和并联，则应测量正常电源进线端电压；如容许备用电源与正常电源进行不断电切换甚至长时间并联，则应测量正常电源进线的电流及电压。应通过对应急母排、正常电源进线端电压、电流的测量，间接实现电源其它参数的检测。包括但不限于：正常电源及备用电源的频率；相序；总电流；kW、kVAR、kVA值；功率因数；kWh、kVARh和kVAh。断路器监控控制系统应通过监测断路器控制开关的位置，确定其控制模式，通过监测断路器行程辅助开关，确定其物理位置，通过测量断路器的常开、常闭、事故、跳闸等辅助接点，确定其工作状态。发现异常，控制系统应发出如下声光信号，并进行相关的后续处理。断路器合闸失败：备用电源控制系统向断路器发出合闸指令时，监测断路器辅助开关的状态，如在预先设定的时间内检测到断路器仍在分闸状态，则发出合闸失败报警信号。断路器分闸失败：备用控制系统向断路器发出分闸指令时，监测断路器辅助开关的状态，如在预设时间内检测到断路器处于合闸状态，则发出断路器分闸失败报警信号。断路器位置触点出错：控制系统监测断路器“常开”和“常闭”两个辅助开关。如触开关与断路器合分状态不一致，则会发出断路器位置开关报警信号。应急母排与正常电源同步监控当备用电源与正常电源采用不断电切换、或需要备用电源与正常电源并联运行时，备用电源控制系统控制应急母排与正常电源同步。同步开始时，系统主控制器控制并联备用机组应以正常电源为基准，调节转速和输出电压并同时监测同步效果，当备用电源与正常电源满足同步条件时，主控制器控制正常电源进线主断路器合闸；备系统主控制器应具有控制机组调速调压的同步功能及应急母排与正常电源的同期检查功能；调试人员应根据数据中心对电能质量的暂态要求、备用机组的调速调压能力及正常电源的电能质量等，设定最合适的电压、频率、相位差及其持续时间；控制系统应具备同步失败报警功能，如备用电源与正常电源不断电切换过程中同步失败，则控制系统应自动改变电源切换方式，以断电切换的方式完成备用电源与正常电源的切换。备用电源与正常电源并联监控备用电源控制系统收到备用电源与正常电源并联需求时，应控制所有备用机组同时启动，宜优先满足供电条件的机组其并联断路器直接合闸，将电能送到应急母排，并同时屏蔽其它机组直接合闸，其它机组同步并联到应急母排。所有机组并联成功后，系统应控制负载自动加载，管理整个备用电源系统的有功功率和无功功率输出。并联运行功率管理模式应根据正常电源并联运行要求、备用系统的装机容量及负载需求特点等，选择应急母排或正常电源进线作为有功功率（kW）、无功功率（kVAR或功率因数）的监测点。中性点接地控制系统中所有并联机组的中性点宜通过各自的接地电阻柜单独接地或一个公共电阻柜接地。控制系统控制机组并联断路器合闸（或分闸）时，任何一台机组的中线点接地控制，应当与机组并联断路器的控制同步，同步控制机组中性点接地回路的断路器或接触器合闸（或分闸）。手动控制当系统主控制器故障不能正常自动控制时，控制系统应容许运行人员手动控制每台备用机组的启动和停机，手动控制各断路器的合、分闸。当控制系统以手动控制方式工作且正常电源失电时，控制系统自动启动所有发电机组，备用机组并联断路器、主断路器等的合分闸操作，应由操作人员按断路器合分闸按钮进行。自动切换当正常电源断电时，应自动切换到柴油发电机组供给出线柜电源，保证重要负荷的供电；当正常电源来电时，柴油发电机组自动停机，自动切换到正常电源供电。在自动切换过程中，应确保备用电源与电网之间的安全隔离，防止发生电流反流等安全问题。人员培训培训计划应制定全面的人员培训计划，明确培训内容、培训对象和培训周期。培训计划应根据人员岗位和职责，包括系统操作人员、维护人员等，每个岗位的培训需求均应得到满足。培训内容人员培训应包括但不限于以下内容：应对应急电源电网隔离工作人员进行相关领域的基础理论知识培训，包括电力系统基本知识、应急处理原理和方法、安全生产知识等，应全面掌握电力应急事件的相关理论知识，具备坚实的理论基础；应对相关人员进行针对性的应急处理技能培训，包括应急演练、模拟操作、实地救援等，应熟练掌握各类电力系统应急事件的快速处置技能，提高应急处理效率和准确率；应培养人员的团队协作意识和团队合作能力，通过团队合作演练等形式，提升应急队员的协同作战能力和团队合作精神；应进行安全自护知识培训，包括防护装备的佩戴和使用、应急救生技能等，提高自我保护能力，保护应急事件中的人身安全和装备安全；应进行综合素质提升培训，包括职业道德修养、心理素质塑造、沟通技巧培训等，提高综合素质和职业素养。培训方式人员培训应通过以下的方式进行：采用理论教学与案例分析相结合的方式进行培训，电力应急队员可在理论知识的基础上，通过实际案例的分析和讨论，加深对相关知识的理解和应用；采用模拟演练与实地演练相结合的方式进行培训，通过模拟应急事件的场景重现和实地演练，真实再现应急事件处理过程，帮助电力应急队员在现场环境中快速熟悉应急处理流程和技能；注重团队合作和个人能力的相结合，通过团队作战和个人技能训练相结合的方式，提高电力应急队员的团队协作能力和个人技能水平；注重实际案例与理论分析的相结合，通过学习和分析相关实际应急事件案例，加深电力应急队员对应急处理方法和原则的理解和掌握。培训保障人员培训应包括以下培训保障：应编写专业培训资料，内容丰富、易懂、通俗易懂，便于电力应急队员学习和掌握；应配备专业的师资队伍，包括电力电网专业人员、应急处理专家等，保证培训过程的专业性和实用性；应提供现代化的培训设施和器材，包括模拟演练场地、救援器材等，培训效果和实战效果应具有一致性；应建立全面的考核评定体系，对培训人员的培训学习和实战技能进行全面的考核和评价，培训效果应具备真实性和全面性；提供后续跟进服务，包括培训成果的效果跟进、技能水平的定期评估等，培训效果应具备持续性和稳定性。风险管理风险识别应对系统运行中可能存在的各类安全风险进行全面的识别和分类，包括对系统的物理环境、技术设备、操作流程、人员配置等方面的细致考察。应识别并评估可能存在的各类风险源，如设备故障、操作失误、外部环境变化等，并对其进行分类和量化。风险预警宜建立风险预警机制。通过对风险评估结果的分析，设定风险阈值，当风险值达到或超过阈值时，自动触发预警系统，及时通知相关人员采取应对措施。可制定详细的风险管理计划，应包括风险应对策略、应对措施的优先级排序、资源调配方案等。针对不同类型、不同级别的风险，应制定不同的应对策略，在风险发生时应能迅速、有效地进行处置。风险管控应加强对电网隔离系统的日常维护和保养，定期对设备进行检查和维修，设备应处于良好的工作状态。应对操作人员进行定期培训，提高其操作技能和风险意识。应建立完善的值班制度，在紧急情况下做到迅速响应。监测反馈协调应建立持续监测反馈风险的机制，定期对系统运行中的风险进行跟踪和监测，及时收集和处理相关人员的风险反馈信息。应建立健全的风险沟通与协调机制，相关部门和人员之间应能及时、准确地交流风险信息。通过有效的沟通和协调，提高风险评估与管理工作的效率和准确性。数据管理数据记录数据记录工作应满足以下要求：应对系统的运行数据进行全面采集，包括但不限于电压、电流、频率、温度、湿度等关键参数；应建立及时的数据记录机制，监测数据应及时记录和保存，数据记录应实时进行；应采用可靠的数据传输手段，监测数据应准确传输至数据中心或监控中心，数据传输过程中数据不应丢失或篡改；应建立安全可靠的数据存储系统，监测数据应安全存储和保护，数据存储系统应具有防火、防水、防盗等功能；应对监测数据进行科学分析和处理，发现数据中的规律性和异常情况。数据报告数据报告工作应满足以下要求：应编写规范的监测报告，对监测数据进行统计分析和总结。报告内容应包括监测数据的变化趋势、存在的问题及原因分析等内容，报告应具备准确性和可读性；应按照规定的时间节点提交监测报告，监测数据应及时传达和汇总；应建立报告反馈机制，及时收集用户意见和建议，通过报告反馈，及时了解用户需求和反馈。应急预案一般要求应进行应急预案编制，有效应对突发事件，保障备用电源系统的安全运行，降低因停电而造成的损失。针对可能出现的隔离设备故障或异常情况，应建立完善的故障处理和应急响应机制，并配备必要的备件和工具，及时处理故障，并保障备用电源系统的安全运行。预案内容应急预案的编制范围应涵盖正常电源停电时的各种可能情况，包括停电原因、停电范围、应急处理流程等内容。预案应包括紧急情况的定义、责任分工、应急响应程序、应急资源调配等内容。应急预案应明确正常电源停电时的应急响应流程，包括系统自动切换至备用电源的操作流程、应急通知和调度程序等内容。各级责任人员应清楚各自的职责和行动方案，应急响应应具备及时性和有效性；针对正常电源停电引发的应急情况，应急预案应明确应急资源的调配原则和程序，包括人力资源、物资资源等。应急资源应合理配置，在紧急情况下应及时投入使用，保障备用电源系统的正常运行；应急预案应包括人员培训和演练计划，相关人员应熟悉应急预案和操作规程。应定期组织应急演练，检验预案的有效性和可行性，提高人员的应急响应能力；应急预案中应包括完善的信息通讯体系，各级责任人员之间应及时有效地沟通和协调。通讯体系应包括电话、对讲机、电子邮件等多种通讯方式，应对不同情况下的通讯需求。预案实施应急预案应向相关人员进行宣传和推广，了解应急预案的内容和要求。应急预案的宣传宜通过培训会议、宣传资料、演练活动等方式进行。安装与维护安装准备安装人员应具有相关的电气工程资质和专业技能，熟练操作安装设备，并严格按照设计图纸和安装要求进行安装。安装人员应具有足够的安全意识，应做好安全防护措施，保障人员和设备的安全。安装安装过程中应确保设备的正确接线和布置，避免因接线错误或设备布置不当导致的安全隐患。应根据设备的安装要求和技术规范，合理布置设备位置、连接线路和接地系统，设备运行应安全可靠。在选择设备安装位置时，应考虑安全、便捷和维护等因素。设备应安装在通风良好、干燥且易于维护的位置，避免受到潮湿、高温或腐蚀等不良环境的影响，且确保设备的安装位置能方便日常维护和检修。在安装过程中应设置必要的安全防护措施，包括安全警示标识、防护网、安全开关等，并提高安装人员的安全意识，降低意外事故的发生率，保障人员和设备的安全。维护应建立定期的维护与检查机制，对备用电源系统的隔离设备进行定期检查和维护。检查内容包括隔离开关、断路器等设备的运行状态和连接情况，及时发现并解决潜在的安全隐患。应制定定期的维护保养计划，设备应保持良好的运行状态。维护保养计划应包括设备的定期检查、清洁、润滑和调试等内容，维持设备性能稳定，延长设备的使用寿命。对于发现的设备故障和异常情况，应及时采取相应的处理措施。安装人员应具有快速判断和处理故障的能力，应迅速定位故障原因，并采取有效的修复措施，减少故障对系统正常运行的影响。应根据设备的使用情况和维护保养计划，储备相应的备品备件。备品备件应具有良好的质量和可靠性，应在设备故障时及时替换，保障系统持续运行。在维护过程中应做好相关的记录和报告工作。记录包括设备的维护保养情况、故障处理过程、备件使用情况等。报告应及时提交给相关部门和负责人，及时了解系统的运行状况和维护情况。监测与评估监测设备根据系统特点和监测要求，应合理选择监测设备，包括但不限于传感器、检测器、仪表等，监测设备的布置应覆盖关键参数和重要位置。监测设置确定监测参数和监测频率，应包括与系统安全稳定相关的关键参数，如电压、电流、频率、温度、湿度等，监测频率应根据系统的运行状态和特点进行调整。定期测试测试类型备用电源定期测试分定期带载测试和定期不带载测试两种类型，定期带载测试，即定期测试备用电源系统正常启动带负载运行情况。定期带载测试应定期测试备用电源系统带载运行正常启动情况。定期带载测试宜遵循以下步骤：控制系统自动或手动断开正常电源进线主断路器；启动备用系统中所有机组，启动最快的机组直接送电到备用母线，其它机组同步并联；当备用母线上的并联机组容量达到系统最小容许在线容量时，备用系统主断路器合闸，将备用电源送到正常电源母线，在机组并联上线的过程中，控制系统按负载优先级依次给负载送电；系统带负载测试运行一定时间后，控制系统自动或手动退出带载测试模式；备用系统主断路器断开，系统自动或手动合上正常电源进线主断路器，正常电源系统恢复给负载供电；各机组并联断路器断开，机组冷却停机，恢复到带载测试前状态。定期不带载测试应定期测试备用电源系统不带载运行正常启动情况。定期不带载测试宜遵循以下步骤：正常电源带负载运行过程中，控制系统自动或手动启动系统不带载测试模式；备用系统中所有机组启动，启动最快的机组直接送电到备用母线，其它机组随后同步并联；备用电源系统不带载测试运行一定时间后，控制系统自动或手动退出不带载测试模式；各机组并联断路器断开，机组冷却停机，恢复到测试前状态。测试周期应根据备用系统设备的质量、备用电源的发电和配电设计可靠性、备用电源系统及其设备的日常维护保养的频率和质量、正常电源停电的频率等因素，具体评估决定测试周期。不带载测试的测试持续时间应不超过15min/次。带载测试的测试持续时间应由带载测试时机组的负载率决定：当负载率低于30%，测试时间不宜超过0.5h；当负载率为50%~70%，测试时间可根据其测试频率适当增减。远程监控应具备备用电源远程监控系统，可进行备用电源系统的远程数据采集和监控操作。数据采集实时运行参数应包括但不限于以下内容：备用电源控制系统状态；正常电源系统的电压、电流和功率；发电机组运行/备用状态；发动机转速、冷却液温度、机油压力；机组频率、电压、输出功率。监控操作应包括但不限于以下内容：查阅机组历史运行参数及故障记录；远程监测系统中各断路器/ATS的合闸/分闸状态及断路器的跳闸状态等；备用电源系统处于非自动工作模式时，运行人员可远程控制机组启动运行或停机备用，且远程控制各断路器/ATS合闸或分闸，改变系统运行方式等；远程监测各机组的的运行/备用状态，以及发动机和发电机组的实时运行参数，当系统工作在非自动模式时，可远程控制机组的启动运行或停机备用，并实现对断路器和转换开关测试的控制。数据管理监测数据应进行规范的记录和归档。应建立完善的数据采集和记录管理系统，实现对监测数据的及时采集、传输和存储。应对监控数据进行定期分析和评估，发现数据中的规律性和异常情况。数据分析应结合系统的实际运行情况和安全要求，及时发现问题并提出改进建议。故障预警应建立故障诊断和预警机制