《高压海底电缆风险评估导则》

GB/TXXXXX—201×

ICS

中华人民共和国国家标准

GB/Txxxxx-201x

高压海底电缆风险评估导则

GuideforriskassessmentofHVsubmarinecable

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

中国国家标准化管理委员会发布

I

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II

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高压海底电缆风险评估导则

1范围

本标准规定了高压海底电缆风险评估的方法和要求。

本标准适用于110（66）kV及以上交直流高压海底电缆工程在设计阶段开展的第三

方破坏风险评估，在役海底电缆的第三方破坏风险评估可参照执行。

本标准不适用于海底电缆制造、施工等阶段风险的评估。

2规范性引用文件

下列文件对本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本

适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T17502-2009海底电缆管道路由勘察规范

GB/T23694-2013风险管理术语

GB/T27921-2011风险管理风险评估技术

GB/T2900.101-2017电工术语风险评估

GB/T51190-2016海底电力电缆输电工程设计规范

DL/T5490-2014500kV交流海底电缆线路设计技术规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

风险risk

不确定性对目标的影响。

3.2

风险识别riskidentification

发现、确认和描述风险的过程。

3.3

风险分析riskanalysis

根据掌握的信息，估计风险对人员、财产或环境产生不利影响的可能性大小和后果

1

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的严重程度。

3.4

风险评价riskevaluation

综合风险可能性和后果的分析结果，确定风险等级，结合风险准则判断风险是否可

接受的过程。

3.5

风险评估riskassessment

包括风险识别、风险分析和风险评价的全过程。

3.6

风险应对risktreatment

根据风险评估结果处理风险的过程。

3.7

区段section

风险评估时将电缆沿路由方向划分成的小段，是电缆风险评估的基本单位。单位内

电缆具有相同或相近的外部风险特征。

3.8

风险可能性riskpossibility

风险发生的可能性。

3.9

风险概率riskprobability

风险可能性的定量表述。

3.10

第三方破坏third-partydamage

除电缆制造、安装、运行维护方之外的其他人员无意中对电缆造成的损坏。

3.11

风险矩阵riskmatrix

通过确定后果和可能性的范围来排列显示风险的工具。

3.12

2

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风险等级levelofrisk

风险的大小，以可能性和后果的组合来表达。

3.13

风险准则riskcriteria

评价风险重要性及是否可接受的依据。

4总则

4.1一般要求

4.1.1采用本标准进行海底电缆风险评估时除应遵循本标准的规定外，还应遵守国家有

关部门颁布的相关法律、法规和规章。

4.1.2海底电缆风险评估可根据工程需要开展，宜在可行性研究阶段进行。

4.1.3风险评估中若电缆外部风险特征发生显著变化时应进行再评估。

4.2风险评估流程

4.2.1海底电缆风险评估流程如图1所示，包括风险识别（数据收集与整合、风险类别

划分）、风险分析（可性能分析、后果分析）、风险评价（风险等级划分、风险是否可

接受判定）。

图1风险评估流程

3

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4.3风险评估方法

4.3.1风险评估方法的选择取决于风险评估的目的、经济投入、可以得到的数据完整程

度等因素。

4.3.2风险评估各阶段可选用相同或不同的风险评估方法，常用的风险评估方法见

GB/T27921-2011附录A表A.1。

4.3.3风险评估方法应能按可追溯、可重复及可验证的方式使用，得出的结果应加深对

风险性质及如何应对风险的认知。

4.3.4满足评估目标的情况下，应优先采用简单的评估方法。复杂情况下可同时采用多

种风险评估方法。

5风险识别

5.1概述

5.1.1风险识别是从工程涉及的各种信息中发现风险点，为风险分析和风险评价提供对

象。风险识别包括对风险源、风险事件及其原因和潜在后果的识别。

5.1.2风险识别应从工程信息数据的收集、整合入手，筛选出风险因素，并对风险因素进

行充分描述，根据其特征将这些风险因素进行分类。

5.1.3风险识别应系统地辨识所有第三方破坏风险因素和可能的后果，生成一个全面的风

险列表。

5.1.4风险识别可根据风险特征采用检查表法、构造法和逻辑分析法，或以上方法的组

合。

5.2数据收集与整合

5.2.1应结合工程特点、按实际需求开展数据收集与整合工作。数据收集与整合的范围、

内容、深度应能满足海底电缆工程设计的要求。

5.2.2数据收集可采用查阅文献、调研、收资、现场走访与踏勘、详细勘察等方式。数据

来源应可靠、可溯，并标明出处。

5.2.3数据的典型来源包括但不限于该海域既有海底管线的下列资料：

a）设计、材料和施工资料；

b）运行、维护、检测和修复记录；

4

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c）事故报告和安全状况报告；

d）路由宗海图资料。

5.2.4数据收集的范围包括但不限于海洋及海事政策法规、路由区环境因素（水文气象条

件、沙丘移动、海床地形与地质条件等）、历年事故记录及路由区船舶通航、渔业活

动、其它电缆或管道施工、海洋开发活动（采砂、采油、采矿等）、航道疏浚等情况。

船舶通航、渔业活动、其它海上施工数据收集的主要内容包括：

a）船舶通航：通航船舶类型及数量、船舶分布密度、锚地数据（船舶的锚地位置及

范围）、船锚数据（锚重、锚的尺寸及锚链长度、锚的贯入深度、抛锚作业流程、拖锚

距离等）。

b）渔业活动：捕鱼类型（如海床拖网捕鱼、远洋拖网捕鱼等）、海床拖网频率、拖

网类型等。

c）其他海上施工：海上施工范围与路线、海上施工流程、施工设备尺寸、施工频率

及周期、多种设备协同作业策略等。

5.2.5不同参考系统、不同来源的数据，应转换并对应到统一的参考系中。

5.2.6数据整合宜采用数据校验、数据分析、数据对比、数据挖掘等处理手段。

5.3风险类别划分及风险识别

5.3.1海底电缆的第三方破坏风险主要包括船舶通航、渔业活动、其它电缆或管道施工、

海洋开发活动（采砂、采油、采矿等）、航道疏浚等。

5.3.2海底电缆风险识别可根据工程具体情况，采用合适的方法进行。常用的风险识别方

法包括：

a）检查表法：风险因素目录和历史失效数据检查等。参照GB/T27921-2011中附录

B.5实施。

b）构造法：风险与可操作性分析（HAZOP）及失效模式和影响分析（FMEA）；

参照GB/T27921-2011中附录B.7和B.8实施。

c）逻辑分析法：故障树分析与事件树分析等；参照GB/T27921-2011中B.19和

B.20实施。

5

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6风险分析

6.1概述

6.1.1风险分析的目的是增进对风险的理解，为风险评价和风险应对提供支持。

6.1.2风险分析包括对风险事件发生的可能性和风险后果的分析。

6.1.3按照风险分析结果的量化程度，风险分析方法可分为定性风险分析方法和定量风险

分析方法。风险分析方法的选择取决于特定的用途、可获得的可靠数据，以及用户决策

的需求。

6.1.4海底电缆风险分析的基本工作流程：

a）根据海底电缆外部风险特征划分区段；

b）对每个区段，确定风险可能性；

c）对每个区段，确定风险后果；

d）对整个电缆系统，确定风险后果影响指标。

6.2海底电缆区段划分

6.2.1海底电缆按照路由沿线特征因素进行区段划分。

6.2.2海底电缆路区段划分应考虑地质条件、水深情况、人类活动、电缆保护水平等特征

因素。

6.2.3按照第一个特征因素进行海底电缆区段划分，之后的每次划分均在上一次基础上，

按照新的特征因素进行细分。区段划分方式参照图2进行。

图2海底电缆区段划分示意图

6

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6.3风险可能性分析

6.3.1风险可能性分析应考虑目标海底电缆识别出的所有风险因素。常见的第三方活动的

风险事件参见表1。

表1海底电缆第三方风险

第三方活动主要风险事件

船舶通航抛锚、拖锚、沉船

渔业活动拖网、抛锚、拖锚

航道疏浚落物、抛锚、拖锚

采砂活动落物、抛锚、拖锚

石油与采矿落物、抛锚、拖锚

其他电缆或管道施工落物、抛锚、拖锚

6.3.2应针对每个海底电缆区段确定每一种风险的可能性。

6.3.3海底电缆风险可能性分析方法包括历史数据分析、事件树、故障树、数学模型等方

法。

6.3.4海底电缆历史失效数据库可采用海底电缆运营公司的数据库或者公开发表的行业数

据库。在采用历史失效数据来进行风险可能性分析，或者验证其他模型分析结果时，应

分析历史失效数据对于所评价海底电缆系统的适用性。

6.3.5历史数据无法获取或不够充分时，可分析系统、活动、设备的失效或成功状况，通

过故障树和事件树等技术推断风险发生的可能性。

6.3.6采用数学模型进行风险分析时应获得可靠、完整的数据。下面给出常见的海底电缆

风险概率计算方法。

6.3.6.1沉船风险可能性

沉船风险概率按式(1)进行计算：

（1）

式中：

——沉船在危险区内击中海缆的概率；

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——沉船击中海缆后损伤海缆的概率，保守估计取值为1.0，并假定船只与电

缆垂直；

N——每年通过海缆路由断面的船舶的数量，单位为艘；

d——沉船相关距离（危险距离），单位为米（m）；

——每海里沉船概率，单位为每海里（1/nmile）。

6.3.6.2拖锚风险可能性

拖锚风险可能性分析应结合海面船舶通航情况、海床地质情况和保护情况进行。拖

锚风险概率按式(2)进行计算：

（2）

式中：

——每年通过海缆路由断面具有锚泊可能的船舶的数量，单位为艘；

——船舶漂航概率，取值为/h；

——不在海缆附近进行抛锚的概率，非航道区取0.2，航道区取0.8；

——船舶速度，单位为节（kn）；

——锚固定在海底前被拖的长度，单位为米（m）；取决于海床状况、锚的形式

以及船舶的大小，保守取值为渔船取45m，商船取90m；

——拖锚击中海缆的概率，保守估计取值为1.0，并假定船只垂直穿过海底电

缆。

6.3.6.3落锚风险可能性

落锚风险可能性分析应结合海面船舶通航情况、海床地质情况和保护情况进行。落

锚风险概率按式(3)进行计算：

（3）

式中：

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——每年通过海缆路由断面具有锚泊可能的船舶的数量，单位为艘；

——船舶漂航概率，取值为/h；

——不在海缆附近进行抛锚的概率，非航道区取0.2，航道区取0.8；

——当抛锚操作时，船员对锚失去控制的概率，小于1000吨的船舶取0.1，大于

等于1000吨的船舶取0.2；

——落锚击中海缆的概率。

6.3.6.4渔业拖网风险可能性

拖网风险可能性分析应结合渔业活动情况、海床地质情况和保护情况进行。拖网风

险概率按式(4)进行计算：

（4）

式中：

——电缆的被拖网撞击的概率；

——每艘渔船拖网板或梁托的个数；

——交通流量，单位为艘每小时；

W——交通流宽度，单位为千米（km）；

——比例系数，渔业区有可能遭受拖网设备干扰的海底电缆长度与渔业区内电缆总

长度的比例；

——主流航行方向与电缆垂线方向的夹角，应不大于75°；

——渔船在海底电缆路由区拖网的概率；

——拖网击中海底电缆的概率；

——海底电缆破损的概率。

6.3.6.5落物风险可能性

落物风险可能性分析应结合第三方施工活动情况、海床地质情况和保护情况进行。

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物体在水中落在经过环形面积内电缆上的概率按式(5)进行计算：

（5）

式中：

——半径为r的圆形范围内击中海底电缆的概率；

——落在半径为r的圆形范围内的概率；

——半径为r的圆形范围内海底电缆的长度，m；

——海底电缆的直径，m；

——落物的宽度，m；

——半径为r的圆形面积，。

6.3.7海底电缆风险概率描述可表示为“次/（千米·年）”或“次/（条·年）”。

6.4风险后果分析

6.4.1海底电缆风险后果分析内容包括海底电缆损坏、服务中断情况的严重程度，以及对

电网系统和环境等产生的不利影响等。

6.4.2海底电缆风险后果分析可对风险后果进行简单描述，也可针对停电时间、经济损

失、电力系统故障程度等制定详细的数学模型。

6.4.3在采用历史失效数据来进行失效后果分析，或者验证其他模型分析结果时，应分析

历史失效数据对于所评价海底电缆系统的适用性。

7风险评价

7.1概述

7.1.1风险评价的目的是根据风险分析的结果，对风险等级进行划分，并根据风险准则判

定风险是否可接受。

7.1.2海底电缆风险接受准则的确定，应与利益相关方进行充分有效的沟通与协商，综

合考虑工程所处环境和用户对风险的承受程度。

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7.1.3海底电缆的风险评价可采用风险矩阵法、风险因子法或两者的组合。

7.1.4风险评价的结果应满足风险应对的需要，否则应作进一步分析。

7.2风险等级划分

7.2.1海底电缆风险等级划分包括：海底电缆风险可能性等级划分、海底电缆风险后果等

级划分。等级划分的结果作为风险是否接受的输入。

7.2.2海底电缆风险可能性等级划分应结合工程重要性、电压等级、海域通航情况、运行

维护水平等多种因素综合确定。一般可参考表1进行划分：

表1海底电缆风险可能性等级划分

风险可能性故障概率，次/(100km×年)

风险可能性等级

描述220kV-500kV交流及直流110（66）kV

1极低≤0.050.05~0.1

2低0.05~0.10.1~0.25

3较低0.1~0.250.25~0.5

4中0.25~0.50.5~1.5

5高>0.5>1.5

7.2.3海底电缆风险后果等级划分应结合故障损坏程度、故障造成的电缆系统的经济损失

等因素综合确定，一般可参考表2进行风险后果等级划分。

表2海底电缆风险严重性等级划分

风险后果等级风险严重性描述

1轻微损坏：既无需修理也无停电风险

2中度损坏：需要修复的损坏，但不会造成停电

3重大损坏：导致停电的损坏

4特大损坏：导致停电，且电缆使用寿命缩减

5灾难损坏：导致整根电缆报废

7.2.3海底电缆在电力系统中处于重要地位时，风险等级的确定应充分考虑电缆故障对系

统安全性、稳定性的影响及对社会效益、经济效益的损害。

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7.3风险接受准则

7.3.1风险接受准则是评价风险是否可接受的依据。风险接受准则应体现用户的风险承受

度，应反映用户的价值观、目标和资源，风险接受准则应与用户的风险管理方针一致。

7.3.2风险接受准则应随着工程经验的积累、对风险认识的加深，持续修改和完善。

7.3.3若采用风险矩阵法，应对风险可能性等级和风险后果等级分别评估，将两者置于二

维矩阵中得到风险等级划分矩阵，根据风险等级判定风险是否可接受（如表4）。

表4海底电缆风险接受矩阵

风险后果

风险可能性

54321

5高高高高

4高高高低

3高高低低

2高低低低

1低低低低

a)不可接受区域b)中间区域c)广泛可接受区域

a)不可接受区域：风险不可接受，需采取风险应对措施。

b)中间区域：风险既可被接受，也可采取措施降低风险。

c)广泛可接受区域：风险可被接受，无需采取降低措施。

7.3.4若采用风险因子法，海底电缆风险值、风险因子按式(6)、式(7)计算：

RSC(6)

CPIRa(7)

式中：

S——风险可能性，取值范围为1~5，可参考风险可能性等级划分取值；

C——风险后果，取值范围为1~5，可参考风险后果等级划分取值；

a——风险放大系数，取值范围为为1~5（参考表5划分）；

R——风险值；

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CPI——风险因子，在风险值基础上考虑了风险因子。

表5海底电缆风险放大系数取值

风险放大系数取值风险的系统性影响

1对系统安全稳定无影响，无社会效益、经济效益的损失

2对影响安全稳定性影响较小，可通过调度方式解决供电问题

3对系统安全稳定有一定影响，造成系统内部分负荷需切除

4对系统有较大影响，造成大量企业停产

5对系统有灾难性影响，造成整个地方、区域停电停产

表6风险因子法风险接受准则

风险(风险因子)值相应措施

R≤10且CPI≤15风险可被接受，无需采取降低措施

R≥10或CPI≥15风险既可被接受，也可采取措施降低风险

R≥12或CPI≥25风险不可接受，需采取风险应对措施

8风险