利用风险矩阵对输电线路直升机巡检风险评估

摘要：在输电线路的巡视方法中，直升机巡视改变了传统地面人工的巡视方式，具有效率高、效果好的特点，但是直升机巡查时所面临的安全风险要高于其他的巡检方法。文章以风险矩阵作为风险等级评价规则，为风险控制措施的实施提供有效的数据和理论依据，为电网系统的安全运行、正常巡查、作业安全和降低成本提供基础保障。

关键词：风险矩阵；输电线路；直升机巡查；风险评估；安全风险 文献标识码：A

中图分类号：TM726 文章编号：1009-2374（2016）32-0060-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.32.029

我国地大物博，整体经济的共同发展，让城市、乡村、山区的电力输送得到了平衡，架空输电线路所涉及的地区广阔，经过的区域类型复杂多变，有些地区甚至环境条件十分恶劣。由于不同电网系统长期处于室外，受到风吹雨淋的侵蚀，发生故障和问题在所难免，为了保证架空输电线路的正常运行，把潜在的危险遏制在萌芽状态，防患于未然，国家和电力企业每年要将大量的人力、物力和资金投入到巡查工作。

1 输电线路电网所处的环境

输电线路属于超长电网系统，总长度往往都要达到1万公里以上，有的国家专属工程可以达到2万公里以上，其所覆盖的区域达到小半个中国，线路所经过的地区地形地貌、海拔高度、气候特点千差万别。特别是在处于恶劣条件下的线路段，有的处于荒漠、有的处于深山、有的处于山区，甚至在无人区等交通不便的地方的架设，给传统人为的巡视工作造成了极大的困难。这些地区发生意外情况的概率较平原地区大得多，例如各种地质运动、洪水暴雨、酷热干旱、雪山冰封、深山密林等自然灾害频发，对于输电线路埋下了安全隐患，在过去的人工巡视中经常有人员伤亡的事故发生，给维护工作带来了诸多不便。

输电线路在这些地区的架设往往是不得已而为之，是到达下一个站点的必经之路，在不能规避这些危险环境的情况下，更加要做好直升机巡查工作，保证输电线路不受影响，经济、有效、便捷的方式管理能够优化巡视技术的配置，从而提高工作水平。

2 输电线路的直升机巡查的技术特点

输电线路的巡视使用直升机，多年以前就已经引进国内，并且直升机巡视技术已经相当的完善，对于大型电网公司直升机巡视是巡视工作中不可缺少的模式之一。由于直升机的巡视不受地形的影响，能够在任何地形地区中随意穿行，对于人工巡视无法到达或者过于复杂的地区十分受用，给架空输电线路的基塔建立开拓了发展空间。直升机在巡视中能够发挥速度快、机动性强、工作效率高的作用。

直升机巡视的主要设备是采用陀螺仪内部的红外热像仪装配在机身上，通过热力成像发现基塔所存在的发热或导流问题。与地面人工的手持红外热像仪相比，其发射功率更大，可以对基塔设备和线路全方位的检测，而且直升机所处高空可以比人工测试更接近目标，大大提高了测试的准确性。基塔上在瓶口以上也很容易出现缺陷，这是人工在地面上无法测试到的位置，直升机所处的位置优势，可以获得很好的视野和角度，能轻松地填补人工检查项的多个空缺。但是由于直升机的每一次飞行的费用较高，增加了企业的维护成本。直升机面对极端天气时不能开展工作，且部分地区受到航空管制，即使发现可以解决的问题，也不能够马上进行处理。在长距离的飞行后因为燃料问题必须定时返回，也会影响巡视工作的开展。

3 风险矩阵的内容和原理

3.1 风险矩阵的内容

风险矩阵是我国较常用的风险管理方法之一，在国家标准中有一定的地位。风险矩阵能够简洁明了的阐述风险评估内容，而且使用简单、道理清晰，适合不同项目的风险评估和管理。在我国经常被运用于大型项目的建设管理体系中，比如铁路、隧道、路桥、管网等等，均能够起到不错的效果。而在电网系统中的运用是借鉴于国外的先进理念，是随着直升机巡视方式的逐渐成熟中找到的出路。风险矩阵特别适用于直升机巡查的评估和分析，对其各项指标能够一一对应并量化排序，有很强的针对性，给在我国还尚未成熟的直升机巡查体系增添了运行的保障。作为安全风险评估的一种方法，风险矩阵主要能够减少或消除现场作业的安全隐患，使安全事故发生的概率降到最低，具有很强的实用性和可控性，在设计指标时必须具有代表性和原则性，按照既定程序实现安全作业的规范化。

3.2 风险矩阵的原理

对于有实力采购直升机进行巡查输出线路检查的电网企业来说，从直升机的飞行服务选择开始，到飞行准备阶段，再到飞行作业和数据收集的过程中，都有一定的安全风险存在，都需要进行风险评估。其中最为突出的安全风险是飞行作业阶段，这个阶段最容易发生事故，给企业和人员造成的生命财产损失也最为严重，需要重点进行分析和评估。对风险需要按照性质和量级来进行区分：从性质进行评估的方法较为简单，但是受到主观影响比较大，对于评价人员的专业知识、经验水平和技术要求很高，否则定性时就会存在一定的差距；两级方面的评估较为客观，它以所手机的数据为依据，可以通过完整的计算、分析得出风险级别，但因为国内直升机的作业尚未普及，以至于能收集到的数据很少，不足以代表整体情况，数据的说服力不够。因此，基于这些实际情况，风险矩阵的直升机巡检安全风险评估也该结合这两种方式，尽量能够客观、全面地反映出各种风险情况。

4 风险矩阵的实际应用

结合性质和量级的优缺点，风险矩阵即采用了将定性或半定量的形式来进行风险量级，并且参考一定的已有的相关风险等级或标准，从而区分风险的轻重缓急、高低大小并且按照行与列依次排开，再进行有计划的实施预防或清除，行与列的排布模式就是矩阵。根据矩阵中的数据就可以得出风险值，风险值是采用风险可能性与后果估计相乘所得的结果，其大小就是评估出的风险大小。具体用函数公式可以描述为：

式中：表示风险矩阵中对应风险的可能性中第级和风险后果严重程度第级的风险值；与分别表示风险可能性第级和风险后果严重程度第级的下限；与分别为相应的上限。有了具体的风险矩形公式，就可以对相应的风险程度和级别进行计算，得出发生风险可能的等级，把发生风险的绝对频次和相对频次代入公式，可能性指数就是。如果按照风险等级的分为高、中、低三个级别，对风向后果的严重性进行分析时也就是取值在1～3之间，这个数值可以根据实际需要自主选择，数字越多分级也越细，风险评估也就越完善。

将所采集到的数据填入公式，得出不同的结果后，可以按照矩阵的形式建立表格。表格中反映了风险概率和后果的计算结果，纵坐标表示发生概率，现本文按照由上至下依次递减；横坐标表示风险后果，现本文按照从左到右依次增加。就可以很清晰地看到风险发生的可能性和实际危害，然后进入下一步判定阶段。

对于风险等级的划分，可以按照企业自身的能力、直升机飞行技术、巡查周期以及巡查的必要性等因素进行考虑，从而采取合适的应对措施，来有针对性地解决问题。这种划分可以直接判定出企业所不能够承受的风险等级、企业有能力解决的风险等级和企业能够承受的风险等级，从而直接制定相关制度和规定，把最大风险等级的操作限度设置警戒线，在今后的工作中就可以完全避免，不需要重复判断和评估。

5 影响风险矩阵评估安全风险等级的因素

5.1 人为因素

在输电线路的直升机巡查过程中，人员操作是必不可少的，而对于风险来说，工作人员的生命危险处于各种风险因素的最低限度，要确保人员安全才能真正开展工作，否则一切都是空谈。而对于机组人员，在实际巡查过程中，所受到的各方面影响都有可能造成巡查的风险增加，巡查人员的生理、心理、操作、技术等各个方面都可能出现偏差，而工作人员的配合默契、指挥得当、团队合作也会影响作业安全。

5.2 环境因素

直升机巡查的地方往往是比较特殊的工作环境，基塔所处的位置可能本身就存在风险，特别是面对恶劣的天气状况或者气候波动，直升机在空中的作业极有可能发生危险。巡查时所在地区的暴雨、旋风、动植物、云雾都会给直升机巡查造成困扰，巡查前要做好充分的准备，比如对任务地点的环境进行熟悉、事先了解天气状况、带好应对气温的装备、选择合适的飞行线路等都非常重要。另外，我国有相关的航空管制条例，在直升机出发前一定要做好相关的报备，通知当地部门，详细说明飞行路线，得到许可后方可进行巡查，对禁飞区或特殊地区要尽量避开，以避免产生不必要的麻烦。

5.3 设备因素

输电线路的直升机巡查主要应用的设备设施包括直升机、热感应成像仪和其他设备。从安全方面考虑，直升机平时的维护和保养工作就显得尤为重要，任何细小的差错和故障都会造成重大的安全事故，不仅给企业造成了经济损失，人员的伤亡更是无法弥补。所以，巡查前一定要全面地检查直升机，对工作仪器和设备设施也要反复确认，相应的保护设备也要随身携带，以防意外发生。

6 结语

综上所述，利用风险矩阵进行输电线路直升机巡检作业的安全风险评估，只是风险评估方式中的一种，而直升机作为巡查方式中最危险的一种，也有很多不确定因素，这些不确定因素对评估结果的准确性造成了波动。只有强化风险意识、提高技术水平、做好预防措施，才能更好地避免重大安全事故的发生。

作者简介：庞国华（1989-），男，广西博白人，中国南方电网超高压输电公司广州局助理工程师，研究方向：电力工程。

（责任编辑：王 波）