Риск-ориентированный подход к обеспечению безопасности оперативных переключений в электроустановках через внедрение системы чек-листов

Введение

Обеспечение исключительной надежности и безопасности функционирования современных электроэнергетических систем привычно относится к числу наиболее приоритетных и сложных задач как корпоративного, так и государственного управления. По существу, оперативные переключения в электроустановках представляют собой многоэтапный, технологически емкий процесс. Он сопряжен с очень высоким уровнем производственного риска. Ошибочные действия дежурного персонала при изменении эксплуатационного состояния высоковольтного оборудования (оперировании разъединителями, выключателями либо заземляющими ножами) подчас приводят не только к масштабным системным авариям, обесточиванию крупных инфраструктурных узлов, но и к тяжелейшему производственному электротравматизму.

В сопоставлении с более ранними концепциями, где управленческий акцент делался, главным образом, на ретроспективном, посмертном расследовании уже произошедших инцидентов, современная инженерная парадигма требует проактивных мер. Как представляется, традиционные нормативные документы, текстовые инструкции, несмотря на их исчерпывающую юридическую полноту, в реалиях острого дефицита времени, стресса, серьезной когнитивной перегрузки оперативного персонала зачастую оказываются неэффективным барьером. Вследствие этого отметим, что энергетическая отрасль остро нуждается в фундаментальном пересмотре базовых механизмов контроля за действиями диспетчеров, электромонтеров непосредственно на их рабочих местах.

Материалы и методы

В современной литературе авторы демонстрируют разнонаправленные, но взаимодополняющие подходы к обсуждаемой проблематике.

Т. В. Еремина, Т. В. Ахаржанова и коллеги закладывают теоретический «фундамент» через анализ превентивных мер [1]. С. А. Ермаков переводит дискуссию в плоскость технических решений, рассматривая устройства защитного отключения [2]. Ю. В. Жилкина расширяет контекст до масштабов риск-ориентированного управления сетевым хозяйством [3]. Это находит развитие в работах Н. В. Ковалевой и А. А. Зозули, которые исследуют законодательную базу промышленной безопасности [4]. Практическая реализация через автоматизацию и чек-листы отражена в специализированных методических материалах [5], а Р. А. Шиханов и С. И. Макашева акцентируют внимание на подготовке кадров, замыкая цикл обеспечения безопасности [6]. Данный подбор источников обоснован необходимостью охвата всех уровней системы (от нормативного регулирования до операционного контроля на местах).

При этом в источниках прослеживается нехватка работ, которые посвящены интеграции чек-листов в цифровые системы управления нарядами-допусками именно в момент переключений.

При написании статьи использовался метод системного анализа (для структурирования междисциплинарных связей), сравнительно-сопоставительный подход (в целях выявления лакун в исследованиях), теоретическое обобщение – чтобы сформировать целостную картину изучаемой предметной области.

Результаты и обсуждение

Глобальный методологический переход к риск-ориентированному подходу, концептуально закрепленному в международном стандарте ISO 45001 и активно адаптируемому в российской практике управления охраной труда, смещает вектор внимания с формального соблюдения бюрократических правил на непрерывную идентификацию латентных опасностей.

С опорой на указанный подход предполагается, что природа промышленной безопасности детерминируется сложным, динамично меняющимся комплексом угроз. Их требуется выявлять и купировать строго до момента физической реализации. В связи с этим отметим, что внедрение структурированной системы чек-листов (контрольных карт) выступает в качестве одного из наиболее перспективных, научно обоснованных инструментов превентивного управления профессиональными рисками. Видимо, грамотная подстройка данного инструментария, изначально доказавшего свою непревзойденную прагматическую результативность в гражданской авиации и хирургической медицине, к суровым реалиям электроэнергетики способна нивелировать деструктивное влияние пресловутого «человеческого фактора» [2; 4; 7].

С теоретической точки зрения, риск-ориентированный подход к обеспечению безопасности подобных операций прочно базируется на методологии оценки надежности человека-оператора (Human Reliability Analysis, HRA). Разумно предположить, что безошибочное выполнение сложного бланка переключений в открытых распределительных устройствах напряжением 110-220 кВ требует от квалифицированного сотрудника предельного фокуса, непрерывной концентрации внимания. Между тем, высокая рутинность в сочетании с цикличной повторяемостью базовых операций неизбежно провоцируют так называемую «замыленность глаза» – опасное когнитивное искажение, при котором мозг специалиста начинает игнорировать явные сигналы об опасности; он действует по заученному шаблону. Современная оценка производственных рисков заключается в математическом моделировании сценариев реализации возможных ошибок (например, отключение линейного разъединителя под рабочей нагрузкой вместо элегазового выключателя) с последующим расчетом потенциального ущерба с использованием методов THERP или HEART.

Применение передовых инструментов риск-менеджмента помогает констатировать сам факт нарушения регламента, математически оценивать вероятность его возникновения в специфических условиях эксплуатации (накопленная усталость работника, неблагоприятные метеоусловия, снижение внимания в ночную смену) [1; 2; 4; 8].

Стабильно от 65% до 75% технологических инцидентов и несчастных случаев на объектах генерации и распределения спровоцированы именно некорректными действиями обученного персонала [3; 6]. Примечательно, что подавляющее большинство этих трагических случаев происходит вовсе не из-за фундаментального отсутствия профессиональных знаний или неприемлемо низкой квалификации работников. Чаще всего причиной инцидентов становится прямое нарушение регламентированной последовательности операций или пропуск этапов контроля. На практике это выражается, например, в отсутствии визуальной проверки положения губок разъединителя или в установке переносного заземления без предварительного контроля отсутствия напряжения. Обычный бумажный бланк переключений, оформленный как сплошной текст, не обеспечивает интерактивности. Он не обязывает специалиста подтверждать каждый шаг в режиме реального времени. И это оставляет пробелы в системе безопасности.

В отличие от классических многостраничных инструкций, с которыми неудобно работать непосредственно на объекте, использование чек-листов опирается на более эффективный подход к поддержке персонала. Современный чек-лист представляет собой краткий и четкий алгоритм, содержащий только необходимые действия. Его специфика состоит в требовании фиксировать каждый выполненный пункт (цифровой или физической отметкой). До получения подтверждения переход к следующему этапу блокируется.

Такая фиксация – к примеру, нажатие кнопки на промышленном планшете – делает самоконтроль осязаемым действием. Подобный механизм намеренно снижает скорость работы на критически важных участках. Это позволяет исключить спешку и перевести действия персонала из автоматического режима в осознанный.

В результате чек-лист компенсирует возможное снижение концентрации внимания сотрудника и страхует от ошибок [1; 2; 4].

Основные отличия описанных подходов с точки зрения производственной безопасности и результативности систематизированы в таблице 1.

Таблица 1. Сопоставление эффективности вариантов оперативного переключения (составлено автором) Критерий Классическая сх… — см. PDF статьи.

Требует ручного анализа архива бумажных документов Быстрые. Формируется «цифровой след». Автоматический сбор Big Data Защита от формализма Низкая – возможность заполнить бланк «не выходя из кабинета» Высокая (интеграция с GPS, требование фото- и видеофиксации узловых этапов) Благодаря планомерному переходу к чек-листам обеспечивается качественный скачок в прозрачности всего технологического процесса. Впрочем, следует откровенно признать: формальное внедрение дорогостоящего софта ради самого факта введения в практику не даст желаемого синергетического эффекта без глубокой, кропотливой перестройки самой корпоративной культуры безопасности на предприятии.

Обращаясь непосредственно к практическим кейсам, целесообразно рассмотреть передовой опыт интеграции электронных чек-листов в носимые мобильные приложения, которые созданы специально для дежурных обходчиков и оперативно-ремонтного персонала крупных узловых подстанций. В целом ряде прогрессивных филиалов энергетических компаний внедрение мобильных терминалов сбора данных с предустановленными, жестко алгоритмизированными сценариями переключений позволило существенно снизить количество так называемых «околоаварийных» ситуаций в среднем на 42% только за первый календарный год промышленной эксплуатации [5]. Такое программное приложение не просто пассивно демонстрирует сухую последовательность действий, но и в обязательном порядке требует от электромонтера прикрепления фотофиксации реального положения коммутационных аппаратов на наиболее ответственных, необратимых этапах. Подобная практика автоматически формирует неизменяемый цифровой след каждой операции. А это делает физически невозможным формальное, халатное заполнение отчетных документов.

Сформулируем ряд рекомендаций, стратегически направленных на повышение итоговой результативности рассматриваемого подхода. Представляется очевидным, что ключевой фундаментальной проблемой текущего этапа отраслевой цифровизации остается сильная фрагментарность разрозненных IT-решений. В связи с этим, предлагается разработать и нормативно закрепить архитектуру глубокой интеграции интерфейсов мобильных чек-листов с автоматизированными системами диспетчерского управления (АСДУ/SCADA) и базовыми модулями корпоративных ERP-систем. SCADA – диспетчерское управление и сбор данных – программный пакет, предназначенный для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления. SCADA может являться частью АСУ ТП, АСКУЭ, системы экологического мониторинга, научного эксперимента, автоматизации здания и т. д. Новизна описываемого предложения состоит в создании интеллектуальной, двусторонней динамической системы блокировок. Программно-аппаратный комплекс не позволит электромонтеру нажать кнопку выполнения критической операции в чек-листе, если SCADA-система по телеметрическим каналам объективно не зафиксировала фактическое изменение состояния оборудования (к примеру, телеизмерения показывают наличие опасного тока нагрузки там, где его уже не должно быть). Главная цель данной превентивной меры – исключить так называемые «фантомные» переключения и синхронизировать действия персонала с фактическим состоянием оборудования. Это помогает решить критическую проблему расхождения между диспетчерской мнемосхемой и реальным положением коммутационных аппаратов на удаленном объекте.

Заключение

Риск-ориентированный подход к безопасности оперативных переключений в электроустановках – это не стандартный современный управленческий тренд, а закономерный этап развития системы охраны труда. Он продиктован объективным усложнением энергетической инфраструктуры. Интеграция в практическую плоскость системы чек-листов (в первую очередь, их электронных версий) является одним из действенных инструментов для предупреждения ошибок, которые связаны с человеческим фактором.

В дальнейших исследованиях имеет смысл сфокусироваться на применении алгоритмов машинного обучения для предиктивного анализа данных, собираемых через цифровые чек-листы. Это даст возможность заранее фиксировать неочевидные свойства небезопасного поведения сотрудников и предотвращать аварийные ситуации еще на этапе их формирования.