試析事故樹分析在大型電力事故（事件）調查中的應用

廖彬強（廣東電網有限責任公司東莞供電局，廣東東莞523000）

試析事故樹分析在大型電力事故（事件）調查中的應用

廖彬強（廣東電網有限責任公司東莞供電局，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，對該事故的分析結果以及所采用的相關防護措施進行了可視化的展示。。得到了現階段在電網運行的過程中主要存在著設備質量不達標、電網日常的運行維護不當以及缺乏科學合理的運行管理這三個主要威脅，并且從電網的設計規劃以及風險辨識的角度出發，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階段電網運行中的包若處以及所應采取的相關措施，為該市的電網安全管理提供了一個良好的依據?！娟P鍵詞】事故樹分析；大型電力事故（事件）；應用

隨著社會經濟的不斷發展，使得城鄉的用電需求也得到了大幅度的提升，這也就導致了整個電網的結構變得更加復雜。而一旦出現一些大型的電力事故（事件）勢必會嚴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）進行科學的分析，往往能夠有效的找出電網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險，從而幫助相關的工作人員采取一系列的措施來確保整個電網的正常運行。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辨識與評價，這樣就能夠直接的分析出事故發生的相關原因，并且可以在此基礎上進行其事故發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生的一些基本事件，并且將與該事故有著關聯的所有事件用樹形圖的方式來形象的表現出來。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，再借助于相關的公式來計算出該基本事件的結構重要程度。其中最小割集值得是可能導致頂上事件發生的最小事件的集合；而最小徑集則是本身不發生就能夠有效的防止頂上事件發生的最小基本事件集合；而結構重要度則是指各個事件對于頂上事件發生影響的重要程度。

1.2 BowTie風險分析法

這種風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上借鑒了事故樹與事故樹的相關分析流程，并從危險、頂級事件、威脅以及后果等因素的相互關系進行了詳細的風險說明。在事故樹分析這一基礎上，可以借助于BowTie風險分析法來對事故的風險進行科學合理的分析，并在評估的基礎上制定相應的安全防護措施，而借助于這種風險分析方式，還能夠進行對策措施有效性的直觀判別，圖1則是BowTie風險分析方法與事故樹分析法相結合的分析步驟。

圖1 事故樹與BowTie相結合的分析步驟

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，在該事件發生時，相關的電網運行人員正在進行母線側邊刀閘機構箱的更換工作，而在檢修的過程中某一刀閘發生了短路故障，并迅速的引起了#1、#2與#3主變重瓦斯的誤動，并導致了大規模跳閘這一電力事故的發生，直接導致了425條配網線路出現失壓現象，并嚴重的影響了當地居民的正常生活與工作。

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）應當進行造成該頂上事件發生原因的調查與分析，一般會先從人為因素、機器設備以及環境原因等角度來直接進行分析，并且通過一系列的調查與分析發現，該次事故產生的主要原因在于設備出現故障。

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

①發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出現了主變重瓦斯誤動（A2）。而#3主變的22035刀閘在發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生的短路點動力會直接導致其主變繞組的快速擠壓以及擴張，并導致其本體油會迅速的朝著油枕方向流動，而當其經過了瓦斯的繼電器會達到其動作值，這樣就直接的觸發了其重瓦斯的繼電器動作，并導致#1、#2與#3這主變三側的開關跳開，并進一步的造成了線路的出現失壓情況，從而導致了大面積的停電事件。

②出現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，也并沒有采取相應的防止重瓦斯誤動的措施，這也就導致了該事件的發生。而這三個原因若有一個原因不成立，則無法造成該次大規模的停電事故。

③22305刀閘出現短路的原因

通過對該次事件進行分析，發現刀閘出現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致了22035的刀閘出現了短路這種情況。

2.2 利用BowTie進行可視化的分析

借助于上述的事故樹分析，我們可以發現本次出現大規模停電事故的主要原因在于設備的質量不達標以及缺乏一個科學合理的日常維修計劃。因此相關的電力部門應當充分的針對這兩個方面的原因，來進行相關防護措施的有效制定，從而有效的避免類似事件的再次發生。

而設備質量不足以及缺乏日常運行維護這兩個原因，歸根結底在于電網在運行的過程中缺乏一個科學合理的管理體制導致的。因此相關的管理人員應當從設備質量不足，缺乏日常運營維護以及缺乏電網運行管理這三個方面來進行BowTie分析，并且應當在充分的結合電網的日常管理這一基礎上來進行安全防護屏障的有效設置。

據相關統計，本次的大面積停電事件所造成的損失有負荷損失、重要的用戶停電以及相關設備損壞這三個方面，并且直接造成了604kW的負荷損失，兩個重要用戶停電以及其刀閘的三相動靜觸頭等設備損壞。

而借助于上述的BowTie分析，能夠確定其設備的質量不足，日常運行缺乏維護工作以及電網在運行過程中缺乏科學的管理是三個維修事件，而負荷損失，設備損害以及重要用戶通電則是該次大規模停電事件的后果事件。這也就需要根據電網設備的相關設計以及風險控制等情況來進行相關防護屏障以及安全措施的建立。并就設備質量不足這一問題進行GIS設備設計以及設備智聯的控制安裝，并且需要確保其售后的服務設備驗收工作。而就日常的運行維護狀況不當這一情況，則應當進行風險的辨識以及前進行設備的管控巡查化標準作業，并對該作業的過程進行合理的風險評估。就電網的運行管理缺失這一問題，則應當由相關的管理人員充分的完善現階段的電網運行風險評估規則，并且需要在調度自動化系統的功能模塊以及其性能完善。從而在電網運行出現故障的情況下，能夠迅速的進行調整，從而快速的恢復電力的正常使用。

2.3 進行結果分析

通過事故樹結構進行分析，能夠得出該次大規模停電事故發生的原因有著兩個割集與九個徑集，這就導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生時由于多方面的原因共同導致的，其發生的概率也相對較低。而只要能夠對這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生。

而通過BowTie來對該事故樹的分析結果進行深入的分析，能夠將其設備的質量不足、缺乏日常運行維護以及電網運行過程中缺乏合理的管理是三個主要的威脅時間，而造成負荷的損失、無法給重要用戶進行供電以及造成設備的損壞則是主要的后果事件。因此相關的工作人員應當在這些分析的基礎上，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風險分析圖。

3 結束語

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分析法來準確的找出了發生該次事故的三點主要威脅以及其造成的相關事故進行了分析，并在此分析的基礎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）調查中的應用[J].電氣技術，2015，16（9）：89～94.

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

TM73

A

2095-2066（2016）35-0054-02

2016-12-2

廖彬強（1982-），男，本科，主要從事安全生產風險管理體系推薦，事故調查、應急管理等工作。