廖彬強(qiáng)（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(shù)分析在大型電力事故（事件）調(diào)查中的應(yīng)用

廖彬強(qiáng)（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(duì)其進(jìn)行了事故樹(shù)的合理分析，并在Bowtie的可視化功能這一基礎(chǔ)，對(duì)該事故的分析結(jié)果以及所采用的相關(guān)防護(hù)措施進(jìn)行了可視化的展示。。得到了現(xiàn)階段在電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)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(yùn)行維護(hù)不當(dāng)以及缺乏科學(xué)合理的運(yùn)行管理這三個(gè)主要威脅，并且從電網(wǎng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃以及風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)的角度出發(fā)，建立了一個(gè)將大范圍的停電作為頂級(jí)事故的可視化分析圖，來(lái)更為直觀的展示出現(xiàn)階段電網(wǎng)運(yùn)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(gè)良好的依據(jù)?！娟P(guān)鍵詞】事故樹(shù)分析；大型電力事故（事件）；應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(gè)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(shì)必會(huì)嚴(yán)重的影響了人們的日常生活與工作。而對(duì)大型的電力事故（事件）進(jìn)行科學(xué)的分析，往往能夠有效的找出電網(wǎng)日常運(yùn)行中的一些不安全因素，以及這些因素可能帶來(lái)的各種風(fēng)險(xiǎn)，從而幫助相關(guān)的工作人員采取一系列的措施來(lái)確保整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行。而借助于事故樹(shù)這一分析方法，能夠借助于逆向邏輯進(jìn)行演繹分析，來(lái)進(jìn)行危險(xiǎn)性的系統(tǒng)辨識(shí)與評(píng)價(jià)，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(jìn)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(shù)分析方法

事故樹(shù)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(jìn)行逐層深入的分析，來(lái)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(shù)形圖的方式來(lái)形象的表現(xiàn)出來(lái)。而利用樹(shù)形圖進(jìn)行電力事故的定性分析過(guò)程中，一般需要先求出該事故樹(shù)的最小割集與最小徑集，再借助于相關(guān)的公式來(lái)計(jì)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(gè)事件對(duì)于頂上事件發(fā)生影響的重要程度。

1.2 BowTie風(fēng)險(xiǎn)分析法

這種風(fēng)險(xiǎn)分析法是一種基于屏障防護(hù)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(shù)與事故樹(shù)的相關(guān)分析流程，并從危險(xiǎn)、頂級(jí)事件、威脅以及后果等因素的相互關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的風(fēng)險(xiǎn)說(shuō)明。在事故樹(shù)分析這一基礎(chǔ)上，可以借助于BowTie風(fēng)險(xiǎn)分析法來(lái)對(duì)事故的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行科學(xué)合理的分析，并在評(píng)估的基礎(chǔ)上制定相應(yīng)的安全防護(hù)措施，而借助于這種風(fēng)險(xiǎn)分析方式，還能夠進(jìn)行對(duì)策措施有效性的直觀判別，圖1則是BowTie風(fēng)險(xiǎn)分析方法與事故樹(shù)分析法相結(jié)合的分析步驟。

圖1 事故樹(shù)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(jìn)行分析，在該事件發(fā)生時(shí)，相關(guān)的電網(wǎng)運(yùn)行人員正在進(jìn)行母線側(cè)邊刀閘機(jī)構(gòu)箱的更換工作，而在檢修的過(guò)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(dòng)，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(jìn)行事故樹(shù)的分析

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

（2）應(yīng)當(dāng)進(jìn)行造成該頂上事件發(fā)生原因的調(diào)查與分析，一般會(huì)先從人為因素、機(jī)器設(shè)備以及環(huán)境原因等角度來(lái)直接進(jìn)行分析，并且通過(guò)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(duì)該電力事故（事件）的過(guò)程中，可以從安全意識(shí)、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(jìn)行分析。而利用事故樹(shù)對(duì)已經(jīng)發(fā)生過(guò)的電力事件進(jìn)行分析時(shí)，其基本事件往往需要機(jī)遇調(diào)查結(jié)果進(jìn)行選取。而對(duì)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(dòng)（A2）。而#3主變的22035刀閘在發(fā)生了短路故障的情況時(shí)，其#1、#2與#3上面的穿越性電流所產(chǎn)生的短路點(diǎn)動(dòng)力會(huì)直接導(dǎo)致其主變繞組的快速擠壓以及擴(kuò)張，并導(dǎo)致其本體油會(huì)迅速的朝著油枕方向流動(dòng)，而當(dāng)其經(jīng)過(guò)了瓦斯的繼電器會(huì)達(dá)到其動(dòng)作值，這樣就直接的觸發(fā)了其重瓦斯的繼電器動(dòng)作，并導(dǎo)致#1、#2與#3這主變?nèi)齻?cè)的開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，并進(jìn)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(dòng)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(dòng)作值太小，而在此過(guò)程之中，也并沒(méi)有采取相應(yīng)的防止重瓦斯誤動(dòng)的措施，這也就導(dǎo)致了該事件的發(fā)生。而這三個(gè)原因若有一個(gè)原因不成立，則無(wú)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(guò)對(duì)該次事件進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)刀閘出現(xiàn)短路是由兩個(gè)事件組成的，即是在進(jìn)行工作的過(guò)程中判定了22306刀閘的合閘不到位或者是錯(cuò)誤的判斷了其刀閘在合閘位置。而這兩個(gè)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(jìn)行可視化的分析

借助于上述的事故樹(shù)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(gè)科學(xué)合理的日常維修計(jì)劃。因此相關(guān)的電力部門應(yīng)當(dāng)充分的針對(duì)這兩個(gè)方面的原因，來(lái)進(jìn)行相關(guān)防護(hù)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(yùn)行維護(hù)這兩個(gè)原因，歸根結(jié)底在于電網(wǎng)在運(yùn)行的過(guò)程中缺乏一個(gè)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(yùn)營(yíng)維護(hù)以及缺乏電網(wǎng)運(yùn)行管理這三個(gè)方面來(lái)進(jìn)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(lái)進(jìn)行安全防護(hù)屏障的有效設(shè)置。

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，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(gè)方面，并且直接造成了604kW的負(fù)荷損失，兩個(gè)重要用戶停電以及其刀閘的三相動(dòng)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(yùn)行缺乏維護(hù)工作以及電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中缺乏科學(xué)的管理是三個(gè)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(jì)以及風(fēng)險(xiǎn)控制等情況來(lái)進(jìn)行相關(guān)防護(hù)屏障以及安全措施的建立。并就設(shè)備質(zhì)量不足這一問(wèn)題進(jìn)行GIS設(shè)備設(shè)計(jì)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(yàn)收工作。而就日常的運(yùn)行維護(hù)狀況不當(dāng)這一情況，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)以及前進(jìn)行設(shè)備的管控巡查化標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，并對(duì)該作業(yè)的過(guò)程進(jìn)行合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。就電網(wǎng)的運(yùn)行管理缺失這一問(wèn)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(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估規(guī)則，并且需要在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能模塊以及其性能完善。從而在電網(wǎng)運(yùn)行出現(xiàn)故障的情況下，能夠迅速的進(jìn)行調(diào)整，從而快速的恢復(fù)電力的正常使用。

2.3 進(jìn)行結(jié)果分析

通過(guò)事故樹(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)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(gè)割集與九個(gè)徑集，這就導(dǎo)致了其事故防止的途徑相對(duì)較多，并且可以利用對(duì)割集中基本事件進(jìn)行加強(qiáng)管理的方式來(lái)確保整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。而該事件的最小割集都分為九個(gè)階段，這也就說(shuō)明了該事故的發(fā)生時(shí)由于多方面的原因共同導(dǎo)致的，其發(fā)生的概率也相對(duì)較低。而只要能夠?qū)@些基本事件進(jìn)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(guò)BowTie來(lái)對(duì)該事故樹(shù)的分析結(jié)果進(jìn)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(yùn)行維護(hù)以及電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中缺乏合理的管理是三個(gè)主要的威脅時(shí)間，而造成負(fù)荷的損失、無(wú)法給重要用戶進(jìn)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(gè)安全的防護(hù)措施，并且可以采用防護(hù)屏障以及控制措施這兩種方式，來(lái)建立起一個(gè)可視化的BowTie風(fēng)險(xiǎn)分析圖。

3 結(jié)束語(yǔ)

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

[1]蕭鏡輝，梁偉民，呂 濤，等.事故樹(shù)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(shù)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(shù)的輸變電項(xiàng)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(qiáng)（1982-），男，本科，主要從事安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)管理體系推薦，事故調(diào)查、應(yīng)急管理等工作。