Мінімізація ризику електротравматизму в електроустановках надвисоких класів напруги

Abstract

Дисертацію присвячено розробці теорії оцінювання ризику електротравматизму від дії електричної енергії в електроустановках надвисокої напруги. Виходячи з аналізу сучасного стану проблеми електробезпеки в електроустановках 330–750 кВ за стратегію електробезпеки обрано метод мінімізації ризику електротравматизму. На основі теоретичних досліджень закономірностей формування ризику професійно обумовленого захворювання персоналу встановлено, що для оцінювання ризику електротравматизму доцільна причинно-наслідкова модель. Розроблено структурну та математичну причинно-наслідкові моделі ризику електротравмування в електроустановках 330–750 кВ. Проаналізовані стани системи електробезпеки та можливі переходи між ними. Розроблена методологія оцінювання ризику електротравми в електроустановках надвисокої напруги, методи обґрунтування гранично допустимих параметрів електробезпеки від дії електричної енергії. Це дозволило досягти отримання невідомих раніше закономірностей та технологічних показників щодо мінімізації ризику здоров’ю персоналу від дії електричної енергії промислової частоти.

Диссертация посвящена разработке теоретических основ оценки риска электротравматизма от действия электрической энергии в электроустановках сверхвысокого напряжения (СВН). Исходя из анализа результатов исследований электромагнитного поля в электроустановках 330–750 кВ, мероприятий и средств защиты персонала от электромагнитного поля при выполнении работ на потенциале провода, вблизи воздушных линий и на открытых распределительных установках указанных классов напряжения установлено, что требование обеспечения абсолютной безопасности для электроустановок данного класса напряжения выглядит нереальным. Деятельность персонала в электроустановках СВН связана с некоторым начальным риском электротравмирования и профессионально заболевания от действия электромагнитного поля. За стратегию электробезопасности в электроустановках СВН принят метод минимизации риска электротравматизма. На основе теоретических исследований установлено, что для оценки риска электротравматизма целесообразна причинно-следственная модель. Разработана структурная и математическая причинно-следственные модели риска электротравматизма в электроустановках 330–750 кВ. Проанализированы состояния системы электробезопасности и возможные переходы между ними. Установлен главный критерий, который связывает электротравмы и профессионально обусловленные заболевания персонала в электромагнитных полях электроустановок СВН – наличие и действие электрической энергии (параметров, что ее характеризуют) на персонал. Разработана методология оценки риска электротравматизма в электроустановках СВН. Предложенная методология основывается на новом – комбинированном подходе. который позволяет учитывать системный. риск-ориентированный и энергетический (учитывает значение электрической энергии, которая поглощается работником во время работы в електроустановках СВН) подходы и дает возможность решать задачи оценки и анализа риска с учетом выбранной стратеги. Применение компонованного подхода стало теоретическим обоснованием для усовершенствования конкретных методов оценки риска травматизма: логико-графических методов – «дерева событий» и «дерева отказов», метода «пробит-функции», матричного метода «вероятность опасности – ущерб» по их дальнейшему развитию при решении задач минимизации риска электротравматизма в электроустановках СВН. Это позволило получить неизвестные ранее закономерности для процедуры анализа риска электротравмирования и обосновать технологические показатели и мероприятия направленные на минимизацию риска здоровью персонала от действия электрической энергии промышленной частоты. Впервые получены зависимости между допустимым временем пребывания и напряженностью электрического поля промышленной частоты, допустимым напряжением прикосновения, предельно допустимым током и временем его действия с учетом установленного значения предельно допустимой энергии, которая поглощается телом работника. Численно обоснованы предельно допустимые параметры электробезопасности, риск электротравматизма для усовершенствования системы защиты персонала, который работает в электроустановоках СВН. Разработанные методы оценки риска электротравматизма от воздействия электрического поля промышленной частоты создали предпосылки уточнения, дополнения и конкретизации норм по контролю значения предельно допустимой электрической энергии, которая проходит через тело персонала в електроустановках СВН. Определены основные технологические показатели электробезопасности персонала в зоне действия электрического поля промышленной частоты. Результаты теоретических исследований реализованы и подтверждены в методе обеспечения электробезопасности для персонала при выполнении работ на токоведущих частях электроустановок СВН, что позволило минимизировать риск электротравматизма при выполнении данного вида работ на предприятиях топливо энергетического комплекса Украины.

The dissertation is devoted to developing out the theory of an estimation of risk of the electrical accidents from action of electric energy in extra-high voltage electric installations. Proceeding from the analysis of a current state of a problem of the electrical safety in electric installations 330-750 кV, for strategy of the, electrical safety for extra-high voltage electric installations of pressure where the method of minimization of risk of the electrical accident is accepted. On the basis of theoretical researches of risk of the accident and occupational diseases it is established that for an estimation of risk of the electrical accident the cause and effect model is expedient. It is developed a structural and mathematical cause and effect model of risk of the electrical accident in electric installations 330-750 кV. The conditions of system of the electrical safety and possible transitions between them are analyzed. The methodology of an estimation of risk of the electrical accident in extra-high voltage, methods of a substantiation of maximum permissible parameters of the electrical safety and methods of the estimation of risk taking into account value of maximum permissible energy are developed. It has allowed to receive the unknown previously patterns for the procedure of the analysis of risk of the electrical accident and to prove technological indicators and actions directed on minimization of risk to health of the personnel from the action of electric energy of the industrial frequency.