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10kV手车式PT柜触电事故原因分析及防范
10kV手车式PT柜触电事故原因分析及防范
摘要:
10kV手车式PT柜是电网中常见的变电设备,由于其柜体母线室的不完全封闭特点,常发生由于对柜体结构不熟悉进入柜内引发的触电事故。
本文列举了10kVPT柜的常见结构,对其可能触电部位进行了分析,并运用事故树和成功树方法分析了触电事故发生原因,在此基础上提出相应的防范措施。
关键字:
手车式PT柜;触电事故;防范措施;事故树;成功树
TheCausesAnalysesandPreventionMeasuresoftheElectricShockAccidentsina10kVWithdrawable-typePTCabinet
YuYongkui
(ZhongshanPowerSupplyBureauofGuangdongPowerGridCorporation,LTD.528400)
Abstract:
The10kVwithdrawable-typePTcabinetisacommontypeofsubstationequipmentinapowergrid.Asitsbuschamberisnotentirelysealed,theoperatorwhoisnotfamiliarwithitsstructuremightgetintothecabinetwhichmightleadtoelectricshockaccident.Therefore,thispaperintroducesthecommonstructureof10kVPTcabinetandpointoutthepossiblepartexposedtotheoperators.Basedonfaulttreeandsuccesstreemethods,analysesonthecausesofelectricshockaccidentandsuggestpreventivemeasuresarealsointroduced.
Keywords:
Withdrawable-typecabinet;Electricshockaccident;Preventivemeasures;Faulttree;Successtree
0引言
10kV户内中置手车式PT柜(KYN型),是包含电压互感器、避雷器、熔断器等电气一次设备的高压柜。
目前,电网中运行的手车式PT柜有多种接线结构型式,且大多数柜体母线室不是完全封闭的,母线排引入柜子下半部,从而与互感器、避雷器连接。
不完全封闭的电气连接特点造成PT柜的后柜门、前下柜门具有很高的危险性。
因此,PT柜门都需要做特别的防护处理,但防护度有限。
由于对柜体结构不熟悉,而随意打开柜门进入柜内导致的触电事故屡有发生。
电网行业内曾发生多起中置手车式PT柜人身触电事故,如2010年江西省赣东北“8.19”事故、2009年湖南常德“5.15”事故、福建永安“1.11”事故、2007年广东阳江“11.21”事故、2014年云南昆明“10.17”事故等。
因此很有必要对10kV手车式PT柜的结构、触电风险、事故原因展开深入全面的分析和研究。
110kVPT柜可能触电部位分析
PT柜接线结构:
第一类:
电压互感器通过隔离手车接入母线,避雷器直接接在母线上(见图1),运行人员拉开电压互感器保险手车时,由于避雷器仍与母线直连,此时母线与避雷器实际上仍处于带电状态,打开后柜门进入柜内时存在触电风险。
第二类:
电压互感器和避雷器分别通过隔离手车接入母线(见图2)。
在拉开电压互感器手车和避雷器手车后,母线引下线仍处于带电状态,打开后柜门进入柜内时存在触电风险。
第三类:
电压互感器和避雷器共用1组隔离手车接入母线(见图3)。
母线室若封闭完好,拉开电压互感器、熔断器、避雷器手车后,打开后下柜门不存在由母线引下线带电导致的触电风险。
第四类:
电压互感器和避雷器共用1组隔离手车接入母线(见图4)。
柜内有母线接地使用的引落铜排,拉开手车后引落铜排仍带电,存在触电风险。
上述第一、二、四类PT柜存在母线室不完全封闭的电气连接特点,母线排引入柜子下半部。
当母线带电时,以上三种接线方式,不管PT手车和避雷器手车是否拉开,打开后柜门或前下柜门进入柜内时,存在触电风险。
210kVPT柜触电事故原因分析
2.1采用事故/事件根本原因分析法对其进行分析
结合以往事故原因的分析经验,用事故/事件根本原因分析法对其进行分析,事故发生的直接原因往往是由于物的不安全状态导致的缺陷,或者是人的不安全行为造成的差错,间接原因是现场作业过程中存在的安全隐患,基础原因是管理上的欠缺。
2.2运用失效模式对事故原因进行辨识评估
在10kV手车式PT柜工作时,作业人员身体与柜体带电部位安全距离不足,导致触电的失效因素有以下几方面:
A设备方面(A1设备防护结构不完善)、B程序标准方面(B1设备技术管理规范不完善、B2防误闭锁管理规范不完善)、C管理方面(C1设备验收和日常运维检查不到位、C2作业人员安排不恰当、C3安全措施布置不完善、C4作业现场安全管控不到位、C5作业现场设备状态检查不到位)、D教育培训方面(D1日常安全技术培训不到位、D2作业前安全技术交底不到位)、E员工个体方面(E1员工不良行为习惯或不遵守劳动纪律)
2.3事故树分析
将图5、图6的事故树函数化简得:
事故树最小割集为15个,即导致触电事故发生的可能性失效因素组合为15个。
因素重要系数计算公式为;Kr为第r个最小割集,Nj为Xj所在最小割集包含因素个数。
涉及的各因素重要系数为:
I(A1)=1.56;I(B1)=0.44;I(B2)=1.13;I(C1)=0.56;I(C2)=0.28;I(C3)=0.19;I(C4)=0.41;I(C5)=0.31;I(D1)=0.38;I(D2)=0.63;I(E1)=0.5。
Xj∈KrNj-1。
因素重要系数越大,其与事故发生的关联性越大。
强相关因素有A1、B2、D2;次相关因素有C1、E1、B1、C4。
弱相关因素有D1、C5、C2、C3。
310kVPT柜触电事故防范措施
3.1成功树分析
事故树函数逆向得出成功树函数化简得:
成功树最小割集为8个,即防范触电事故发生的最低限度的措施组合为8个。
措施重要系数计算公式为;Kr为第r个最小割集,Nj为Xj所在最小割集包含措施个数。
涉及的各措施重要系数为:
I(A1’)=1.0;I(B1’)=0.53;I(B2’)=1.0;I(C1’)=0.59;I(C2’)=0.13;I(C3’)=0.13;I(C4’)=0.22;I(C5’)=0.22;I(D1’)=0.47;I(D2’)=0.38;I(E1’)=0.34。
Xj∈KrNj-1。
措施重要系数越大,其防范事故的有效性更高。
强相关措施:
A1’完善设备防护结构、B2’完善防误闭锁管理规范、C1’做好设备验收和日常运维检查。
次相关措施:
B1’修编完善设备技术规范、D1’加强日常安全技术培训、D2’做好作业前安全教育交底、E1’培养员工良好行为习惯和劳动纪律。
弱相关措施:
C4’加强作业现场安全管控、C5’做好作业现场设备状态检查、C2’安排充足合适的工作人员、C3’完善安全措施布置。
3.2防范触电事故途径
根据成功树的各个措施组合得到以下防范触电事故途径:
(1)即在工程控制层级改造完善PT柜防护结构;
(2)即在隔离控制层级完善PT柜带电部位防误闭锁;(3)即在隔离控制层级加强PT柜防误闭锁装置检查维护;(4)即加强维护确保警示设施良好,提示现场作业人员现场设备状态;(5)即提高现场作业人员安全意识和技能;(6)即提高现场各级管控人员安全意识和技能,防范和制止违章作业。
3.3重点防范措施
根据防范触电事故途径得到以下控制措施:
(1)设备防护结构完善(高压柜采购技术协议按技术规范要求,设计图纸作为采购技术协议的附件,规范厂家提供的设备结构型式,并对目前避雷器直接接在母线上的PT柜进行改造);
(2)完善防误闭锁管理规范(将PT柜后柜门电气防误锁改为微机防误锁,纳入微机防误闭锁逻辑);(3)做好设备验收和日常运维检查(编制验收指导书,按开关柜技术规范明确验收重点、方法和要求,进行验收性操作检验典型操作票,投运前建立设备照片库,运行人员按调度编号图和竣工图纸编制一次设备接线图,履行审批手续);(4)修编完善设备技术规范(修编高压柜技术规范,PT柜接线结构方式统一采用隔离小车结构);(5)加强日常安全技术培训(开展高压柜投运前培训,对设备结构、闭锁原理开展现场讲解、实操培训,完善高压柜作业指导书作为培训教材,每年进行实操培训);(6)做好作业前安全教育交底(班前班后会“三交三查”,工作前对工作班人员做好安全教育和交底);(7)落实作业现场安全管控措施(在PT柜存在交叉带电设备的作业现场编制安全遮拦布置图,带电分隔柜门外悬挂“禁止打开柜门”标示牌,许可工作指明保留带电部位,现场增加设备检查注意事项的可视化提示,用接地小车进行母线接地,代替母线接地引落铜排,避免打开PT柜后柜门接地)。
4结合10kVPT柜触电事故案例分析
事故案例:
XX供电局在10kVPT柜预试作业准备过程中,运行人员在不清楚开关柜下部是否带电的情况下,默许检修试验人员拆卸PT柜背板螺丝,并将解锁钥匙递给检修人员打开柜门。
检修人员查看PT柜结构时,头部与带电的A相避雷器手车静触头连接螺栓安全距离不足导致触电死亡。
根据现场情况分析其失效因素:
10kVⅠ段母线通过环网线路倒供带电运行,PT柜母线引落铜排带电(失效因素为A1);遮拦、标示牌等安全措施未布置完成(失效因素为C3);运行人员随意取得解锁钥匙,解锁钥匙使用手续不完善(失效因素为B2);工作前未对工作班人员进行安全交底(失效因素为D2);工作票未许可情况下,工作人员已进入高压室,现场管理人员和工作负责人未阻止,非工作许可人指挥非工作负责人核实安全措施(失效因素为C4);PT柜操作后检查不全面,未发现避雷器小车的位置指示未变位(失效因素为C5);工作人员随意进入高压室、打开柜门,工作人员未经许可、未验电接地就接触高压设备,对避雷器操作有疑问时没有及时向上级管理人员反映,没有经过审批就随意使用解锁钥匙(失效因素为E1);一次接线图与实际不符,PT柜无后柜门带电指示器、避雷器双编号牌,未按要求装设小车位置指示灯标识、后柜门带电警示标识(失效因素为C1);工作人员搭配不合理,1名工作负责人带3名刚转正员工工作(失效因素为C2);运行人员、检修人员均对设备不熟悉(失效因素为D1)。
综上所述,符合事故树失效因素组合9个:
5结语
本文针对10kV手车式PT柜,由于运行人员对柜体结构不熟悉,进入柜内引发的触电事故,通过列举PT柜常见结构和触电风险点,运用事故树和成功树对事故原因进行分析,从失效因素出发,针对各个失效因素结合现场工作实际情况提出相应的防范措施。
在实际的工作中将这些措施推广实施,能有效地防范类似事故发生,从根源上杜绝安全隐患,夯实电网安全稳定运行的基础。
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