試析事故樹分析在大型電力事故（事件）調(diào)查中的應(yīng)用

廖彬強（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局，廣東東莞523000）

試析事故樹分析在大型電力事故（事件）調(diào)查中的應(yīng)用

廖彬強（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局，廣東東莞523000）

本文就某市220kV的母線失壓事件為例，對其進行了事故樹的合理分析，并在Bowtie的可視化功能這一基礎(chǔ)，對該事故的分析結(jié)果以及所采用的相關(guān)防護措施進行了可視化的展示。。得到了現(xiàn)階段在電網(wǎng)運行的過程中主要存在著設(shè)備質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、電網(wǎng)日常的運行維護不當(dāng)以及缺乏科學(xué)合理的運行管理這三個主要威脅，并且從電網(wǎng)的設(shè)計規(guī)劃以及風(fēng)險辨識的角度出發(fā)，建立了一個將大范圍的停電作為頂級事故的可視化分析圖，來更為直觀的展示出現(xiàn)階段電網(wǎng)運行中的包若處以及所應(yīng)采取的相關(guān)措施，為該市的電網(wǎng)安全管理提供了一個良好的依據(jù)?！娟P(guān)鍵詞】事故樹分析；大型電力事故（事件）；應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，使得城鄉(xiāng)的用電需求也得到了大幅度的提升，這也就導(dǎo)致了整個電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜。而一旦出現(xiàn)一些大型的電力事故（事件）勢必會嚴(yán)重的影響了人們的日常生活與工作。而對大型的電力事故（事件）進行科學(xué)的分析，往往能夠有效的找出電網(wǎng)日常運行中的一些不安全因素，以及這些因素可能帶來的各種風(fēng)險，從而幫助相關(guān)的工作人員采取一系列的措施來確保整個電網(wǎng)的正常運行。而借助于事故樹這一分析方法，能夠借助于逆向邏輯進行演繹分析，來進行危險性的系統(tǒng)辨識與評價，這樣就能夠直接的分析出事故發(fā)生的相關(guān)原因，并且可以在此基礎(chǔ)上進行其事故發(fā)生間接原因的深入分析。

1 大型電力事故（事件）分析方法

1.1 事故樹分析方法

事故樹分析主要是一種基于演繹分析的思想方式，并且能夠按照因果關(guān)系進行逐層深入的分析，來充分的確定可能引起其頂上事件發(fā)生的一些基本事件，并且將與該事故有著關(guān)聯(lián)的所有事件用樹形圖的方式來形象的表現(xiàn)出來。而利用樹形圖進行電力事故的定性分析過程中，一般需要先求出該事故樹的最小割集與最小徑集，再借助于相關(guān)的公式來計算出該基本事件的結(jié)構(gòu)重要程度。其中最小割集值得是可能導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的最小事件的集合；而最小徑集則是本身不發(fā)生就能夠有效的防止頂上事件發(fā)生的最小基本事件集合；而結(jié)構(gòu)重要度則是指各個事件對于頂上事件發(fā)生影響的重要程度。

1.2 BowTie風(fēng)險分析法

這種風(fēng)險分析法是一種基于屏障防護理論分析方式，并在有著屏障理論思想這已基礎(chǔ)上借鑒了事故樹與事故樹的相關(guān)分析流程，并從危險、頂級事件、威脅以及后果等因素的相互關(guān)系進行了詳細(xì)的風(fēng)險說明。在事故樹分析這一基礎(chǔ)上，可以借助于BowTie風(fēng)險分析法來對事故的風(fēng)險進行科學(xué)合理的分析，并在評估的基礎(chǔ)上制定相應(yīng)的安全防護措施，而借助于這種風(fēng)險分析方式，還能夠進行對策措施有效性的直觀判別，圖1則是BowTie風(fēng)險分析方法與事故樹分析法相結(jié)合的分析步驟。

圖1 事故樹與BowTie相結(jié)合的分析步驟

2 大型電力事故的案例分析

本文以某市220kV的母線失壓事件作為案例進行分析，在該事件發(fā)生時，相關(guān)的電網(wǎng)運行人員正在進行母線側(cè)邊刀閘機構(gòu)箱的更換工作，而在檢修的過程中某一刀閘發(fā)生了短路故障，并迅速的引起了#1、#2與#3主變重瓦斯的誤動，并導(dǎo)致了大規(guī)模跳閘這一電力事故的發(fā)生，直接導(dǎo)致了425條配網(wǎng)線路出現(xiàn)失壓現(xiàn)象，并嚴(yán)重的影響了當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ钆c工作。

2.1 進行事故樹的分析

（1）先進行頂上事件的確定，并且針對該事件，將大面積的跳閘停電作為頂上事件進行分析。

（2）應(yīng)當(dāng)進行造成該頂上事件發(fā)生原因的調(diào)查與分析，一般會先從人為因素、機器設(shè)備以及環(huán)境原因等角度來直接進行分析，并且通過一系列的調(diào)查與分析發(fā)現(xiàn)，該次事故產(chǎn)生的主要原因在于設(shè)備出現(xiàn)故障。

而在面對該電力事故（事件）的過程中，可以從安全意識、作業(yè)程序執(zhí)行以及電力設(shè)備與生產(chǎn)用具的使用等方面進行分析。而利用事故樹對已經(jīng)發(fā)生過的電力事件進行分析時，其基本事件往往需要機遇調(diào)查結(jié)果進行選取。而對該事件的分析如下所示：

①發(fā)生大面積停電的直接原因

其原因主要在于22035刀閘短路（A1）以及#1、#2與#3出現(xiàn)了主變重瓦斯誤動（A2）。而#3主變的22035刀閘在發(fā)生了短路故障的情況時，其#1、#2與#3上面的穿越性電流所產(chǎn)生的短路點動力會直接導(dǎo)致其主變繞組的快速擠壓以及擴張，并導(dǎo)致其本體油會迅速的朝著油枕方向流動，而當(dāng)其經(jīng)過了瓦斯的繼電器會達(dá)到其動作值，這樣就直接的觸發(fā)了其重瓦斯的繼電器動作，并導(dǎo)致#1、#2與#3這主變?nèi)齻?cè)的開關(guān)跳開，并進一步的造成了線路的出現(xiàn)失壓情況，從而導(dǎo)致了大面積的停電事件。

②出現(xiàn)主變重瓦斯誤動的原因

引起該事件的原因主要在于22305刀閘出現(xiàn)短路，其瓦斯繼電器的動作值太小，而在此過程之中，也并沒有采取相應(yīng)的防止重瓦斯誤動的措施，這也就導(dǎo)致了該事件的發(fā)生。而這三個原因若有一個原因不成立，則無法造成該次大規(guī)模的停電事故。

③22305刀閘出現(xiàn)短路的原因

通過對該次事件進行分析，發(fā)現(xiàn)刀閘出現(xiàn)短路是由兩個事件組成的，即是在進行工作的過程中判定了22306刀閘的合閘不到位或者是錯誤的判斷了其刀閘在合閘位置。而這兩個事件也就共同導(dǎo)致了22035的刀閘出現(xiàn)了短路這種情況。

2.2 利用BowTie進行可視化的分析

借助于上述的事故樹分析，我們可以發(fā)現(xiàn)本次出現(xiàn)大規(guī)模停電事故的主要原因在于設(shè)備的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)以及缺乏一個科學(xué)合理的日常維修計劃。因此相關(guān)的電力部門應(yīng)當(dāng)充分的針對這兩個方面的原因，來進行相關(guān)防護措施的有效制定，從而有效的避免類似事件的再次發(fā)生。

而設(shè)備質(zhì)量不足以及缺乏日常運行維護這兩個原因，歸根結(jié)底在于電網(wǎng)在運行的過程中缺乏一個科學(xué)合理的管理體制導(dǎo)致的。因此相關(guān)的管理人員應(yīng)當(dāng)從設(shè)備質(zhì)量不足，缺乏日常運營維護以及缺乏電網(wǎng)運行管理這三個方面來進行BowTie分析，并且應(yīng)當(dāng)在充分的結(jié)合電網(wǎng)的日常管理這一基礎(chǔ)上來進行安全防護屏障的有效設(shè)置。

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，本次的大面積停電事件所造成的損失有負(fù)荷損失、重要的用戶停電以及相關(guān)設(shè)備損壞這三個方面，并且直接造成了604kW的負(fù)荷損失，兩個重要用戶停電以及其刀閘的三相動靜觸頭等設(shè)備損壞。

而借助于上述的BowTie分析，能夠確定其設(shè)備的質(zhì)量不足，日常運行缺乏維護工作以及電網(wǎng)在運行過程中缺乏科學(xué)的管理是三個維修事件，而負(fù)荷損失，設(shè)備損害以及重要用戶通電則是該次大規(guī)模停電事件的后果事件。這也就需要根據(jù)電網(wǎng)設(shè)備的相關(guān)設(shè)計以及風(fēng)險控制等情況來進行相關(guān)防護屏障以及安全措施的建立。并就設(shè)備質(zhì)量不足這一問題進行GIS設(shè)備設(shè)計以及設(shè)備智聯(lián)的控制安裝，并且需要確保其售后的服務(wù)設(shè)備驗收工作。而就日常的運行維護狀況不當(dāng)這一情況，則應(yīng)當(dāng)進行風(fēng)險的辨識以及前進行設(shè)備的管控巡查化標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，并對該作業(yè)的過程進行合理的風(fēng)險評估。就電網(wǎng)的運行管理缺失這一問題，則應(yīng)當(dāng)由相關(guān)的管理人員充分的完善現(xiàn)階段的電網(wǎng)運行風(fēng)險評估規(guī)則，并且需要在調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能模塊以及其性能完善。從而在電網(wǎng)運行出現(xiàn)故障的情況下，能夠迅速的進行調(diào)整，從而快速的恢復(fù)電力的正常使用。

2.3 進行結(jié)果分析

通過事故樹結(jié)構(gòu)進行分析，能夠得出該次大規(guī)模停電事故發(fā)生的原因有著兩個割集與九個徑集，這就導(dǎo)致了其事故防止的途徑相對較多，并且可以利用對割集中基本事件進行加強管理的方式來確保整個電網(wǎng)運行的安全性。而該事件的最小割集都分為九個階段，這也就說明了該事故的發(fā)生時由于多方面的原因共同導(dǎo)致的，其發(fā)生的概率也相對較低。而只要能夠?qū)@些基本事件進行有效的控制，也能夠很好的防止該類事件的在此發(fā)生。

而通過BowTie來對該事故樹的分析結(jié)果進行深入的分析，能夠?qū)⑵湓O(shè)備的質(zhì)量不足、缺乏日常運行維護以及電網(wǎng)運行過程中缺乏合理的管理是三個主要的威脅時間，而造成負(fù)荷的損失、無法給重要用戶進行供電以及造成設(shè)備的損壞則是主要的后果事件。因此相關(guān)的工作人員應(yīng)當(dāng)在這些分析的基礎(chǔ)上，建立起一個安全的防護措施，并且可以采用防護屏障以及控制措施這兩種方式，來建立起一個可視化的BowTie風(fēng)險分析圖。

3 結(jié)束語

本文基于一次實際的電力事故來進行了事故樹分析，并且找出了造成該次事故的割集以及徑集，并在進行了事故樹分析的情況下，采用了BowTie分析法來準(zhǔn)確的找出了發(fā)生該次事故的三點主要威脅以及其造成的相關(guān)事故進行了分析，并在此分析的基礎(chǔ)上提出了建立防護屏障以及加強控制措施這兩種防護方式，來進一步的增強了該電網(wǎng)日常運行過程中的安全性與可靠性。

[1]蕭鏡輝，梁偉民，呂 濤，等.事故樹分析在大型電力事故（事件）調(diào)查中的應(yīng)用[J].電氣技術(shù)，2015，16（9）：89～94.

[2]楊瑞波.事故樹分析法在電力事故分析中的應(yīng)用[J].云南電力技術(shù)，2015，43（4）：52～55.

[3]趙 然.基于事故樹的輸變電項目安全預(yù)警管理研究[D].華北電力大學(xué)，2015.

TM73

A

2095-2066（2016）35-0054-02

2016-12-2

廖彬強（1982-），男，本科，主要從事安全生產(chǎn)風(fēng)險管理體系推薦，事故調(diào)查、應(yīng)急管理等工作。