10kV 手车式PT柜触电事故原因分析及防范.docx

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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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