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事件树分析法是风险分析的基本技术,基于事件树分析法,可以更加直观、详尽的分析出可能导致的事故。通过利用事件树分析评价法对发电厂二次电缆未采用屏蔽电缆进行风险分析,以说明此方法的应用价值。
一、事件树分析法
任何事故都是一个多环节事件发展变化的结果,事件树分析常称为事故过程分析,其实质是利用逻辑思维的初步规律和逻辑思维的形式,分析事故形成过程。
通常包括如下步骤:确定初始事件;识别能消除初发事件的安全功能;编制事件树;描述导致事故的顺序等方面。
事件树分析法是按照事先规定的规则用图形的方式来表示由某些激发事件可能引起的许多事件链,以追踪事件破坏的过程和评价系统的可靠性。随着事件数目的增加,这个图形表示法就像一棵树的枝叶一样展开,这就是事件树名称的由来。事件树的绘制从某些偶然激发事件开始,在电力风险分析中,这些激发事件可能是人为管理失误、电气设备存在的缺陷或其它不利因素。事件树分析试图生成由这些激发事件引起的所有结果事件,与此同时,还生成可能由结果事件导致的分枝事件,如此一直进行分析下去。
二、发电厂二次电缆未采用屏蔽电缆的风险分析
近年来,易受电磁干扰的微机型二次设备,在高压变电所中得到了广泛的应用,为保证微机型二次设备在这样一个高强度电磁场、强电磁干扰环境下的安全可靠运行,需要在两方面取得一致,一是这些二次设备应具有一定的耐受电磁干扰的能力,二是必须确保进入设备的电磁干扰水平必须低于设备自身的耐受水平。为降低高压变电所电磁干扰水平,对所有微机保护装置的二次电缆应采用屏蔽电缆。如不采用屏蔽电缆,一次设备中流过的交变的电流产生了交变磁场在其附近的二次电缆上会产生交变的感应电压。干扰电压的大小决定于一次设备与二次电缆的空间位置。
因二次电缆的屏蔽层是一个导体,它与二次电缆的心线一样会产生交变的感应电压,当屏蔽层两端接地时就会在屏蔽层上流过感应电流,同时会在电缆心线产生交变的感应电压,这个电压与一次设备在电缆心线上产生的感应电压起到抵消的作用。如不采用屏蔽电缆,就无法起到抵消的作用,易造成保护装置误动作,使电厂与系统解列。
三、应用事件树分析法对发电厂二次电缆未采用屏蔽电缆的分析
根据实际情况,进行风险分析,然后画出事件树,具体如下图所示。
通过以上事件树分析,由二次电缆没有采用屏蔽电缆初始事件可产生四种结果,即:系统或元件正常;引起系统拒投,大面积停电;造成超速,气轮机损坏;发电机定子绕组击穿短路,设备损坏。
引起系统拒投,大面积停电的事故链为二次电缆没有采用屏蔽电缆、一次设备中交变电流产生的交变磁场超出抗干扰能力、保护装置误动、系统出力大、系统出现扰动大、系统储备小。
造成超速,气轮机损坏的事故链为二次电缆没有采用屏蔽电缆、一次设备中交变电流产生的交变磁场超出抗干扰能力、保护装置误动、系统出力大、发电机组转速升高且电压升高、调速系统和调压系统性能不正常、调速系统性能不好、主气门未关(拒动)。
发电机定子绕组击穿短路,设备损坏的事故链为二次电缆没有采用屏蔽电缆、一次设备中交变电流产生的交变磁场超出抗干扰能力、保护装置误动、系统出力大、发电机组转速升高且电压升高、调速系统和调压系统性能不正常、自动电压调整器功能不好、过电压保护不成功。
以上三个事故链即构成了该事件的三个最小割集。因此,二次电缆应采用屏蔽电缆,以抵消一次设备与二次电缆产生的感应电压。
四、结论
通过应用事件树分析法,比较直观的分析出由于初始时间产生的三个事故链,找的该事件的三个最小割集,使风险分析更加透彻。
参考文献:
[1]刘铁民,张兴凯,刘功智.安全评价方法应用指南[M].北京:化学工业出版社,2005.4.
[2]施聚生,王宝林,李国林等.事件树方法的贝叶斯分析[J].系统工程与电子技术,1999.
一、事件树分析法
任何事故都是一个多环节事件发展变化的结果,事件树分析常称为事故过程分析,其实质是利用逻辑思维的初步规律和逻辑思维的形式,分析事故形成过程。
通常包括如下步骤:确定初始事件;识别能消除初发事件的安全功能;编制事件树;描述导致事故的顺序等方面。
事件树分析法是按照事先规定的规则用图形的方式来表示由某些激发事件可能引起的许多事件链,以追踪事件破坏的过程和评价系统的可靠性。随着事件数目的增加,这个图形表示法就像一棵树的枝叶一样展开,这就是事件树名称的由来。事件树的绘制从某些偶然激发事件开始,在电力风险分析中,这些激发事件可能是人为管理失误、电气设备存在的缺陷或其它不利因素。事件树分析试图生成由这些激发事件引起的所有结果事件,与此同时,还生成可能由结果事件导致的分枝事件,如此一直进行分析下去。
二、发电厂二次电缆未采用屏蔽电缆的风险分析
近年来,易受电磁干扰的微机型二次设备,在高压变电所中得到了广泛的应用,为保证微机型二次设备在这样一个高强度电磁场、强电磁干扰环境下的安全可靠运行,需要在两方面取得一致,一是这些二次设备应具有一定的耐受电磁干扰的能力,二是必须确保进入设备的电磁干扰水平必须低于设备自身的耐受水平。为降低高压变电所电磁干扰水平,对所有微机保护装置的二次电缆应采用屏蔽电缆。如不采用屏蔽电缆,一次设备中流过的交变的电流产生了交变磁场在其附近的二次电缆上会产生交变的感应电压。干扰电压的大小决定于一次设备与二次电缆的空间位置。
因二次电缆的屏蔽层是一个导体,它与二次电缆的心线一样会产生交变的感应电压,当屏蔽层两端接地时就会在屏蔽层上流过感应电流,同时会在电缆心线产生交变的感应电压,这个电压与一次设备在电缆心线上产生的感应电压起到抵消的作用。如不采用屏蔽电缆,就无法起到抵消的作用,易造成保护装置误动作,使电厂与系统解列。
三、应用事件树分析法对发电厂二次电缆未采用屏蔽电缆的分析
根据实际情况,进行风险分析,然后画出事件树,具体如下图所示。
通过以上事件树分析,由二次电缆没有采用屏蔽电缆初始事件可产生四种结果,即:系统或元件正常;引起系统拒投,大面积停电;造成超速,气轮机损坏;发电机定子绕组击穿短路,设备损坏。
引起系统拒投,大面积停电的事故链为二次电缆没有采用屏蔽电缆、一次设备中交变电流产生的交变磁场超出抗干扰能力、保护装置误动、系统出力大、系统出现扰动大、系统储备小。
造成超速,气轮机损坏的事故链为二次电缆没有采用屏蔽电缆、一次设备中交变电流产生的交变磁场超出抗干扰能力、保护装置误动、系统出力大、发电机组转速升高且电压升高、调速系统和调压系统性能不正常、调速系统性能不好、主气门未关(拒动)。
发电机定子绕组击穿短路,设备损坏的事故链为二次电缆没有采用屏蔽电缆、一次设备中交变电流产生的交变磁场超出抗干扰能力、保护装置误动、系统出力大、发电机组转速升高且电压升高、调速系统和调压系统性能不正常、自动电压调整器功能不好、过电压保护不成功。
以上三个事故链即构成了该事件的三个最小割集。因此,二次电缆应采用屏蔽电缆,以抵消一次设备与二次电缆产生的感应电压。
四、结论
通过应用事件树分析法,比较直观的分析出由于初始时间产生的三个事故链,找的该事件的三个最小割集,使风险分析更加透彻。
参考文献:
[1]刘铁民,张兴凯,刘功智.安全评价方法应用指南[M].北京:化学工业出版社,2005.4.
[2]施聚生,王宝林,李国林等.事件树方法的贝叶斯分析[J].系统工程与电子技术,1999.