基于故障树的110kV电缆施工项目质量风险分析

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1、专题讨论电力安全技术第11卷(2009年第3期)Zhuantitaolun基于故障树的110kV电缆施工项目质量风险分析122余松，刘超，白晓斌（1．汉中供电局，陕西汉中723000；2.宝鸡供电局，陕西宝鸡721000）〔摘要〕介绍了110kV电缆施工项目的技术流程和技术特点，借助故障树分析技术，建立了110kV电缆施工项目的质量风险故障树，通过计算故障树的最小割集、最小径集和结构重要度对质量风险进行定性分析，为项目质量风险的控制提供依据。〔关键词〕电缆；风险分析；故障树技术1110kV电缆施工项目的技术流程护套有很高的绝缘要求。由于电缆敷设通道主要位于电缆沟道内，沟道两侧布满了电

2、缆支架,活动空110kV电缆施工项目的技术流程见图1(其中暂间狭小，光线十分黑暗。不考虑电缆头制作、电缆交接试验)。3质量风险故障树的建立(1)110kV电缆施工项目质量风险故障树绘制的基本原则：故障树的基本事件是指会对电缆的运行造成严重隐患或者是造成试验不合格，或者影响工程投运、设备不能正常工作。为便于分析，在建立故障树时，对出现的共因事件进行简化，使基本事件之间相互独立。(2)110kV电缆施工项目质量风险故障树共包括：21个中间事件、40个基本事件、2个省略事件，19个逻辑或门、4个逻辑与门，顶上事件是110kV电缆施工项目质量风险。基本事件名称见表1，质量风险故障树见图2。4

3、质量风险故障树定性分析(1)对最小割集的求解。最小割集是指能够引起顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合，它是引起顶上事件发生的充分必要条件。最小割集表图1110kV电缆敷设工程项目的技术流程示系统的危险性，每个最小割集都是顶上事件发生的一种可能渠道，最小割集的数目越多，危险性就2110kV电缆施工项目的技术特点越大。此故障树共有70个最小割集，一个最小割集110kV电缆由于电压强度高,允许载流量大，代表一种事故模式，说明造成顶上事件发生有70条防水、耐腐蚀性好，所以电缆绝缘厚度大，线芯截途径。其中21条途径是由单个基本事件发生所引起面大，电缆比较粗、重，增加了电缆敷设方面的难的，4

4、9条途径是由2个基本事件同时发生才引起的，度。110kV电缆采用单芯结构方式，对电缆金属屏可见发生顶上事件的危险性比较大。蔽层的接地要求很严格。110kV电缆的外护套表面(2)对最小径集进行求解。最小径集表示系统涂有一层石墨碳层，可以测量电缆的导通性，对外的安全性，最小径集越多，控制顶上事件不发生的22第11卷(2009年第3期)电力安全技术专题讨论Zhuantitaolun表1基本事件符号和名称符号基本事件名称符号基本事件名称符号基本事件名称符号基本事件名称与热力管道交叉没有采取X1原材料本身存在缺陷X11X21未统一指挥X31沟道支架划伤电缆外护套保护措施工作人员对接地电缆连接X

5、2材料存放不当X12X22通信不畅X32管道有毛刺原理不熟悉X3沟道、管道有污水X13相序核对有误X23敷设速度机械调整不当X33沟道照明不足X4牵引头密封帽开裂X14对接地端子标识不清X24电缆盘支撑不平衡X34人员监护不力X5作业人员经验欠缺X15同轴电缆连接处密封不严X25拉力不均匀X35作业人员缺少X6未安装防扭器X16同轴电缆绝缘不良X26电缆三角支架不稳固X36作业人员疏忽大意X7敷设环境湿度大X17敷设方法不当X27外护套被腐蚀X37修补工序错误X8电缆端部密封不严X18滑轮和专用工具使用不当X28外护套被硬物顶伤X38外护套故障点测试方法不当X9电缆预留长度不足X19

6、未对拉力进行监控X29与地面磨拉碰伤损伤外护套X39外护套故障测寻设备性能差X10电缆卡具未采用非磁性材料X20沟道障碍物未疏通清理X30外护套被盖板砸伤X40故障测试人员技术水平低图2110kV电缆施工项目的质量风险故障树方案就越多，系统的安全性就越大。故障树的最小件结构重要度分别进行求解，可以看出，基本事件径集共有16个，每一个最小径集代表一个系统正常X36，X38，X39，X37，X40的结构重要度相等，且工作模式，只要一个最小径集存在，系统就处于正结构重要度值最大，说明这些基本事件在系统中所常工作状态。这说明顶上事件不发生的途径共有16处的地位最重要，对顶上事件发生的影响最大

7、；基条。由于最小径集中的基本事件多达28～34个，要本事件X28，X29，X30，X31，X33，X34，X35，实现对顶上事件进行控制，就要对最小径集中的每X32，X27的结构重要度值也相等，结构重要度较个基本事件进行控制，相对比较困难一些。但是，只大，这些基本事件在系统中所处的地位也比较重要每个径集的基本事件都不发生，就能控制顶上事要，对顶上事件发生的影响也比较大。件不发生，根据最小径集求得的结果，可以拟订16其中X36，X38，X39，X37，X40