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淺談人-機(jī)-環(huán)境理論在電力安全中的應(yīng)用

文檔作者：程相杰，高沁翔，王霞文檔來源：北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年04月28日
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第203007卷年第l26月期 四 川 電 力 技 術(shù)
Sichuan Electric Power Technology
淺談人一機(jī)一環(huán)境理論在電力安全中的應(yīng)用
程相杰，高沁翔，王霞
(北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院，北京1ooo44)
Vo1．30。
D∞ ：
摘要：通過人、機(jī)、環(huán)境安全理論對電力系統(tǒng)內(nèi)部的不安全因素進(jìn)行分析，以期從根本上找出事故發(fā)生的原因。從而
找出解決問題的途徑。
關(guān)鍵詞：人一機(jī)一環(huán)境；電力安全；事故
Abstract：Usingmall—maclfine—environmenttheory．the unsafefactorsinsidethe power system aIe analy~ in ordertOfind outthe
n ls0fIs ofthe accident and the way of solution．
Key words：man—machine—environment；electrical power safety；accident
中圖分類號ITM711 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003—6954(20ar7)o6—0012—03
有資料顯示，供電短缺已經(jīng)成為去年影響中國國
民生產(chǎn)總值增長的最大障礙。在這種情況下，每年發(fā)
生的大量的電力事故，更是雪上加霜。于是，如何避
免和防止事故的發(fā)生，保證供電可靠性，成為目前電
力面臨的一個重要任務(wù)。
根據(jù)1981年著名的科學(xué)家錢學(xué)森提出的人一機(jī)
一環(huán)境理論，任何一起事故的發(fā)生都與人、機(jī)、環(huán)境的
安全隱患有關(guān)，因此，要避免和減少事故，就要從分析
人、機(jī)、環(huán)境三者的不安全因素人手。針對于電力系
統(tǒng)這個特殊的行業(yè)，人指的是電力工人，機(jī)指的是電
氣設(shè)備，環(huán)境指的是人和設(shè)備共同存在的自然和社會
環(huán)境。
1 人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)不安全因素分析
1．1 人的不安全性因素
在安全系統(tǒng)中，最主要的因素是人，國際核電界
共同經(jīng)驗表明，60％ 75％的安全生產(chǎn)事件歸因于人
的行為失誤【】】。人的失誤主要有兩種情況：一是無意
識的不安全行為，主要是包括感知的失誤、判斷失誤、
信息傳遞失誤等因素；導(dǎo)致這種不安全行為的因素主
要是人的能力不足、外界干擾(如噪聲)以及錯覺等
等。二是有意識的不安全行為，主要是人們的思想麻
痹大意、僥幸心理等等，這種不安全行為在生產(chǎn)中通
過個人努力可以完全克服的。
1．2 機(jī)的不安全性因素
基金項目：北京交通大學(xué)科技發(fā)展中心資助(F06L0160)
企業(yè)采用的各種設(shè)備、設(shè)施本身可能因設(shè)計、材
質(zhì)等問題，客觀上在正常的操作、運行情況下就存在
著發(fā)生事故的可能性。有的設(shè)備自身雖然沒有出現(xiàn)
問題，但由于人對機(jī)器的認(rèn)知有限性，不合理的使用、
不到位的維修使機(jī)器留下安全隱患。有的設(shè)備雖然
在安裝初期符合要求，但隨著使用時間的積累，產(chǎn)生
磨損老化而留下潛在的危險。又由于設(shè)備的無意識
性，在不安全情況下自身即不能夠消除也不能發(fā)現(xiàn)
在沒有人為消除設(shè)備缺陷的情況下，隱患長期存在，
危害整個電網(wǎng)和職工的安全。
1．3 環(huán)境因素
廣義的環(huán)境包括自然環(huán)境、人和設(shè)備所處的社會
環(huán)境。在這兩種環(huán)境因素中社會環(huán)境所發(fā)揮的作用
更大一些。由于各企業(yè)文化背景的不同，它們會不同
程度的存在一些不良因素。有些部門或班組整體學(xué)
習(xí)氛圍不濃，職工整體業(yè)務(wù)水平不高；又或者職工對
規(guī)章制度、規(guī)定不嚴(yán)格執(zhí)行等，在這種沒有建立良好
的本質(zhì)安全文化基礎(chǔ)的群體里的人，安全意識相對淡
漠，出現(xiàn)問題的可能性也就大一些。另外，自然環(huán)境
的作用也同樣不能忽視，不良的外界環(huán)境同樣會引起
人的誤判斷、設(shè)備老化快等客觀問題。
1．4 人、機(jī)、環(huán)境之間的關(guān)系
人、機(jī)、環(huán)境三者互相聯(lián)系、緊密結(jié)合在一起，構(gòu)
成一個有機(jī)的整體。環(huán)境通過各種途徑直接或間接
的作用于人和設(shè)備，使他們出現(xiàn)安全的隱患。如果說
環(huán)境的影響不是很直觀的話，人機(jī)之間的關(guān)系就明顯
得多了。機(jī)器是人直接操作的對象，也正因為如此，
絕大多數(shù)的設(shè)備缺陷都是由人引起的；反過來，設(shè)備
的缺陷也影響了人的正確判斷。人的不安全因素與
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第30卷第6期
2007年12月
四川電力技術(shù)
Siehuan Electric Power Technology
Vo1．30．No．6
Dec．。2007
機(jī)的不安全因素一起在某個特定的環(huán)境下，便會發(fā)生
一次事故。于是可以構(gòu)造出如圖1示模型。
圖1 人、機(jī)、環(huán)境、事故關(guān)系模型圖
2 案例分析
2．1 事故基本情況簡介
220 kV朝陽變電站(以下簡稱朝陽變)按計劃進(jìn)
行I10 kV朝牽I間隔電流互感器停電、加裝增爬裙
工作。在執(zhí)行110 kV朝I 1旁代朝牽1操作中，9時
27分，斷開朝牽1開關(guān)時，朝牽I旁刀閘線路側(cè)B相
引流線夾斷裂、拉弧，引發(fā)A、B相問弧光短路，朝I1
旁開關(guān)跳閘并重合。由于弧光過電壓，造成朝220 kV
西母c相避雷器故障，同時朝陽變控制與保護(hù)回路
直流保險熔斷，與該站聯(lián)絡(luò)的220 kV線路對側(cè)方向
高頻保護(hù)，由于失去高頻閉鎖信號而動作跳閘，朝陽
變失壓。與朝陽變相連的220 kV II朝陡線陡溝變電
站(以下簡稱陡溝變)側(cè)開關(guān)(Ⅱ朝陡2)，在斷開故障
電流時，A相開斷不成功發(fā)生爆炸，導(dǎo)致220 kV失
靈、母差保護(hù)動作，因跳陡220開關(guān)的保護(hù)出口回路
斷線，陡220開關(guān)未跳開，致使母差保護(hù)切除了220
kV兩段母線上所有元件，陡溝變失壓。事故減供負(fù)
荷180 MW，損失電量約l3萬kWh。事故造成該市區(qū)
部分區(qū)域停電，朝陽變供電的鐵路牽引站停電27
lIllllo
2．2 事故原因分析
事后分析其原因發(fā)現(xiàn)：朝陽變朝牽1旁刀閘1985
年出廠，I991年1月投運，刀閘設(shè)備線夾為南京線路
器材廠生產(chǎn)的“寧”字牌SL一6型設(shè)備線夾，SL一6型
線夾對應(yīng)當(dāng)前的SLG一4A型O。線夾，線夾銅鋁過渡
處為閃光對焊。按照設(shè)計要求，朝牽I旁線夾應(yīng)該用
sL—l0型30。設(shè)備線夾(對應(yīng)SLG一4B型線夾)，實際
安裝中將O。的SL一6型線夾彎曲成3O。線夾使用。當(dāng)
線夾彎曲30。時，銅鋁過渡處單側(cè)出現(xiàn)細(xì)微裂紋，約
10 nlm長。朝陽變直流保險的額定電流正常運行負(fù)
荷電流接近，更小于事故時的動態(tài)負(fù)荷電流，且與下
級保險配合系數(shù)不足，造成保險越級熔斷。陡溝變
220 kV母線保護(hù)跳陡220共用出口正極回路因裝置
背板接線端子虛焊不通，導(dǎo)致陡220 kV南母失靈保
護(hù)動作陡220不能跳閘。朝陡2開關(guān)A相滅弧室由
于壓力不足以熄滅電弧引起瓷瓶爆炸。綜合多方面
的因素最終形成了一起嚴(yán)重的安全事故。
2．3 從人、機(jī)、環(huán)境因素分析事故
由上面的分析可知，這是一起有多方面原因引起
的安全事故，事故的主要原因和直接原因是人員思想
麻痹大意和技術(shù)水平不高。從人一機(jī)一環(huán)境的角度
來看，線夾的不正確使用和直流保險的不合理配備是
人為造成的不安全因素。保護(hù)裝置不正確動作和陡
220開關(guān)爆炸是設(shè)備自身的原因。線夾的細(xì)小裂痕
最終斷裂是自然環(huán)境作用的因素，導(dǎo)致人員思想麻痹
大意，工作態(tài)度不認(rèn)真的原因是社會環(huán)境因素。
3 改進(jìn)措施
針對作業(yè)中的事故的主要控制方法是對各因素
的不安全行為進(jìn)行有效地預(yù)防。這是減少事故的關(guān)
鍵所在，其控制措施主要有以下幾方面：
I)要加強(qiáng)人員培訓(xùn)，消除人的不安全行為。讓職
工從能力上有一個質(zhì)的提高，實現(xiàn)本質(zhì)安全。
2)~lJ造良好的企業(yè)安全文化氛圍，強(qiáng)化各項規(guī)
章、制度的宣傳和教育，讓職工從思想上做到我要安
全。
3)加強(qiáng)設(shè)備管理，完善設(shè)備檢修內(nèi)容。
4)健全、完善各崗位安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確各級
人員安全責(zé)任。
通過各方面的分析不難看出，事故固然可怕，但
并不是無法避免的。電力系統(tǒng)在運行過程中，電力工
人、運行設(shè)備和環(huán)境構(gòu)成一個典型的人一機(jī)一環(huán)境系
統(tǒng)。所以，必須對人、機(jī)、環(huán)境三個方面因素進(jìn)行綜合
考慮來提高人的可靠性，即除了提高運行設(shè)備本質(zhì)安
全可靠性外，還應(yīng)該對從大環(huán)境人手整體提高人員的
可靠性。綜合從人、機(jī)、環(huán)境三個方面的因素，最后總
可以取得理想的安全生產(chǎn)效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 袁周，黃志堅．電力生產(chǎn)事故的人因分析及預(yù)防[M]．
中國電力出版社．
· 13 ·
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第2 03靜口卷年第l26月挪‘ 四 川 電 力 技 術(shù)
Siehuan Electric PowerTechnology
Vd 3D，i％．6
D ． 加町
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、 版{蟲 2Q
E3J 龍 照，黃端車，陳道木，曾固．人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)工程
[M]．科學(xué)出版社，2004．
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全技術(shù)，2004(4)．
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[7] 周前祥．載人航天過程中人的可靠性研究[J]．、上海航
天，20o1(4)．
作者簡介
程相杰(1979一)，女，北京交通大學(xué)，碩士研究生，研究方
向電力系統(tǒng)自動化。
高沁翔(1963一)，男，北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院副教
授，主要從事變壓器狀態(tài)檢修、靈活配電系統(tǒng)、電力 業(yè)安全
文化的研究。
I收稿日期-'2007—10—10)
四川省電機(jī)工程學(xué)會電子科技大學(xué)分會成立
。、 四川省電機(jī)工程學(xué)會電子科技大學(xué)分會于2007年9月11日在電子科技大學(xué)主樓中335室召開成立會議。
會議由自動化工程學(xué)院副書記葉芄主持。會議一開始，來賓通過觀看電子科技大學(xué)宣傳片，聽自動化工程學(xué)
院 院長黃琦對自動化工程學(xué)院的介紹，了解到學(xué)校的概況、辦學(xué)思想、發(fā)展方針以及自動化工程學(xué)院的專業(yè)
設(shè)置情況，特別是新辦的電力自動化專業(yè)和學(xué)院在電力方面的科研成績和成果。
四川省電機(jī)工程學(xué)會副秘書長朱國俊宣讀了四川省電機(jī)工程學(xué)會電子科技大學(xué)分會成立的文件。
四川省電機(jī)工程學(xué)會常務(wù)理事、電子科技大學(xué)人事處處長徐紅兵向與會領(lǐng)導(dǎo)匯報了分會2O07年已做的工
作，同時代表分會承諾：一定會充分利用好分會這一平臺，在理事會的領(lǐng)導(dǎo)下，按照學(xué)會章程加強(qiáng)分會組織建
設(shè)，組織會員和工程技術(shù)人員，堅持科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的思想，積極開展學(xué)術(shù)交流，為四川經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，
為四川電力建設(shè)作出積極的貢獻(xiàn)。
四川省電機(jī)工程學(xué)會副理事長兼秘書長王平代表省電機(jī)工程學(xué)會對分會的成立表示祝賀，希望分會充分
發(fā)揮自身 瞄 促進(jìn)四川電力的發(fā)展和電力自動化、信息化建設(shè)，要多開展一些學(xué)術(shù)交流活動和技術(shù)培訓(xùn)，提高
工程技術(shù)人員的素質(zhì)，為四川電力十一五規(guī)劃作出貢獻(xiàn)。同時表示省電機(jī)工程學(xué)會一定會盡可能地為分會發(fā)
展提供應(yīng)有的支持和幫助。
電子科技太學(xué)副校長楊曉波代表學(xué)校感謝省電機(jī)工程學(xué)會對學(xué)校的認(rèn)可，相信電子科技大學(xué)分會定能進(jìn)
一步促進(jìn)電機(jī)工程學(xué)會的發(fā)展，同時對學(xué)校的發(fā)展也起著非常重要的積極作用，如：進(jìn)一步提高學(xué)校相關(guān)專業(yè)
教師的專業(yè) 業(yè)務(wù)素質(zhì)，幫助從事電力信息化和自動化領(lǐng)域的教師和學(xué)生創(chuàng)建良好的學(xué)術(shù)交流平臺，進(jìn)而為國
家培養(yǎng)更多優(yōu)秀的電力信息化和自動化方面的專業(yè)人才。同時楊曉波校長對分會的工作提出了四點要求：
希望省電機(jī)工程學(xué)會能夠嚴(yán)格要求電子科技大學(xué)分會，給分會下達(dá)任務(wù)，為分會的發(fā)展提供必要的支持b 2)結(jié)
合電力行業(yè)的熱點、難點問題，組織開展好多種形式的學(xué)術(shù)交流活動和技術(shù)培訓(xùn)，為電力工程技術(shù)人員和教師
和學(xué)生創(chuàng)建良好的學(xué)術(shù)交流平臺，為四川經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，為四川電力建設(shè)作出積極的貢獻(xiàn)。3)保證分會活動質(zhì)
量和水平，樹立分會的學(xué)術(shù)權(quán)威性和鮮明的社會形象，以增強(qiáng)對會員的凝聚力和吸引力。4)~lJ大電力科普知識
的宣傳力度，提高全民素質(zhì)。最后楊校長代表學(xué)校承諾為保證電子科技大學(xué)分會的穩(wěn)定快速發(fā)展，學(xué)校會“給
政策、給資金”。四川大學(xué)電氣信息學(xué)院書記李華強(qiáng)代表省電機(jī)工程學(xué)會各兄弟分會祝賀電子科技大學(xué)分會成
立，并希望各分會之間能加強(qiáng)溝通合作，共同發(fā)展!
省電機(jī)工程學(xué)會副秘書長、省電力公司特高壓主任朱國俊介紹了目前省特高壓電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)情況，希望
電子科技大學(xué)分會能在省電機(jī)工程學(xué)會的領(lǐng)導(dǎo)下多開展一些學(xué)術(shù)交流活動和技術(shù)培訓(xùn)，提高電力工程技術(shù)人
員的素質(zhì)，加快四川電力的自動化、信息化建設(shè)。最后，省電力公司科技環(huán)保部副主任朱康、省電力公司試驗院
副總工程師李建明分別進(jìn)行了講話。
會議在友好、和諧的氣氛中結(jié)束，相信四川省電機(jī)工程學(xué)會電子科技大學(xué)分會定能在省電機(jī)工程學(xué)會的領(lǐng)
導(dǎo)下，與各兄弟分會攜手共進(jìn)，更好地服務(wù)于四川的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為四川的電力建設(shè)更上一層樓作出新的貢獻(xiàn)。
· 14 ·
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