输电线路带电作业的安全防护技术措施分析张聪

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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输电线路带电作业的安全防护技术措施分析张聪

张聪

芜湖国能电力工程有限公司安徽芜湖241000

摘要:经过多年的研究和实践,我国在高压输电线路带电作业方面取得了一定的进展,其带电作业技术不断的创新发展,目前已位于世界前沿。但是由于高压输电线路在运行过程中会产生较强的电场,如果采取带电作业可能会带来一定的危险,因此需要借助科技技术的进步,保证带电作业的安全。

关键词:高压;输电线路;带电作业

引言

不同于普通的输电线路,高压输电线路有着自身的特殊特点,体现在:高杆塔、绝缘子片数多、电压等级高、线路长等。这些特点都为带电作业带来了困难和挑战,实际的带电作业过程中要想确保安全作业,就要掌握好安全作业距离与组合间隙,加强安全作业防护,掌握作业方法,只有这样才能真正实现安全作业。

1高压带电作业安全距离与组合间隙

1.1安全距离与组合间隙定义

高压带电作业安全距离指的是确保作业人员安全作业的范围以及预防作业中电气击穿故障的最小间隙距离。组合间隙则指的是带电作业过程中,当操作者位于50%放电电压处,作业人员同接地体以及带电体之间的距离。

1.2确定安全距离与组合间隙的方法

参照以往实验得出的带电作业冲击放电的特征,同时根据高压输电线路的长度、各个电气设备构造特征等来科学算出带电作业过电压水平,进而算出安全距离与组合间隙,不同的杆塔类型通常可以确定不同的安全距离。如果是耐张塔线路,则需要带电作业人员在带电作业过程中,顺着耐张绝缘子串进入高电场,保持绝缘子片数达到合格标准。

2带电作业人员的安全防护

2.1防护工具

2.1.1屏蔽服

屏蔽服是专门针对带电作业所制造的特殊安全防护用具,按作业线路电压等级的大小相对应地制造不同屏蔽效率的屏蔽服。屏蔽服是用天然或合成材料制成的,其内部完整地编织有导电纤维,用来防止工作人员受到电场的影响。由于其具有阻燃隔热抗静电的功能,现阶段被广泛应用。

2.1.2电位转移棒

为了防止脉冲电流的危害,需要添加电位转移棒这种新的安全防护设备,从而对带电作业进行双重防护保障。这不仅能使它靠近带电设备进行电位移动操作,同时,也能进入等电位状态进行有效工作。

2.2防护方法

作业人员要有较高的职业素养与专业技能水平。当工作者在高压状态下进行带电作业时,需要严格执行安全作业规范。对于静电感应的人体安全防护可采用下列措施:①防止作业人员受到静电感应,应穿屏蔽服,限制流过人体的电流。②吊起的金属物体应接地,保持等电位。塔上作业时,被绝缘的金属物体与塔体等电位,从而防止静电感应出现。

3带电作业器具与方法

高压输电线路具有自身的特点,最显著特征为:高电压、高杆塔、线路档距大、线路分布复杂、绝缘子长度较长。基于高压输电线路以上诸多特点,就对其带电作业器具提出了特殊要求,绝缘长度必须达标,同时需要安装高载荷的绝缘子卡具。

3.1绝缘拉吊工具

根据高压输电线路电气性能特征,采用冲击放电实验法来逐步分析所采用的绝缘器具的绝缘长度。例如:50kN的吊杆,允许荷载为:50kN,破坏荷载为:150kN。绝缘吊棒通常包括两大类型:直线绝缘棒、耐张绝缘棒。

3.2绝缘子卡具

对于高压输电线路,其绝缘子等级也有着特殊要求,绝缘子级别最低不能低于160N,最高也不能高于550kN。应该参照线路参数,来对应算出调整绝缘子卡具的额定荷重。从目前来看,高压输电线路中,具体要采用哪一种绝缘子卡具应视绝缘子串类型来定,常见的直线绝缘子串类型包括:I型、L型单串等。因为带电作业过程中,势必需要来回搬运、传递作业工具,因此要对工具的结构进行优化设计,优选质地轻的材料,打造出强度高、构造优、安全可靠的作业工具。通常选择钛合金材料作为绝缘子卡具的材质,同时引入液压传动、机械传动二重配合的方式来传输工具,尽量控制柱塞泵大小来从整体上减轻工具的重量,实际的工具加工生产中可以采用线切割技术。

3.3带电作业的准则与实践

3.3.1带电作业准则

要想带电作业能够安全规范地展开,就要预先制定一套带电作业技术标准,根据已有的带电作业实验与实践,形成科学的带电作业标准。全面、深入地分析高压输电线路的特点,同时,要积极借鉴前人的研究成果,例如:广泛搜集已有的高压带电作业成功案例,从中总结出高压带电作业所涉及到的各项安全参数,例如:最小安全距离、绝缘器具最小绝缘长度等。同时要严格遵照电力系统安全作业准则与规范,来对应编制出一套带电作业安全准则,对高压带电作业进行科学规范,准则与规范中需要对带电作业做出相对细致的规定,例如:作业工具的传递方式、作业步骤、安全作业距离、作业环境、气象条件等。要求带电作业人员作业前彻底熟识相关的制度、规范,并严格依照这些制度规范进行带电作业,确保作业安全。

3.3.2带电作业的方法与实践

某地区高压输电线路(50kV交流电)需要带电作业,实际的作业内容主要为:进出等电位、场强测量、间隔棒检查等。第一,进出等电位。由于作业电压等级较高,决定选择吊篮法进出等电位,通过参照高危带电作业标准,并结合已有的作业经验,选择0.5m作业距离,作业者同带电设备之间处于大概0.5m距离时进行拉弧操作,再借助电位转移棒来逐步进行电位转移操作。第二,安全距离与组合间隙检验。随着作业的进行,作业者逐步探测作业的安全距离、组合间隙,实际的作业过程为:作业者如果处于地电位,要确保和带电设备间保有一定距离,确保人身安全,杆塔上下作业者凭借绝缘线索、滑轮等实现作业工具的上下传递,科学安装配置各项工具,确保绝缘工具绝缘长度达到安全标准。进出等电位作业中,组合间隙要达到标准规定,作业者进入等电位以后,需要掌控好最小安全作业距离,具体的距离包括:作业者后身同杆塔主体间的距离,作业者头部同上横担之间的距离。这其中需要作业者根据科学的标准与规定,第一步把安全带沿着传输系统转移到分支导线,再逐步转移到导线,顺着导线深入检查导线、金具等是否出现故障。实际带电作业过程中必须做好安全防护工作,对于50kV高压作业,需要穿屏蔽服,而且要确保人体体表电场强度达到规定标准。

结束语

高压输电线路带电作业是一项非常具有挑战性、高难度的作业项目,掌握科学的作业技术,把握好安全作业距离,掌握合适的组合间隙,并加强作业人员的安全防护,才能从根本上打造出安全的带电作业,维护作业安全。

参考文献

[1]王力农,胡毅,邵瑰玮,等.100kV输电线路带电作业安全距离研究[J].高电压技术,2012,32(12):78-84.

[2]胡毅,刘凯,胡建勋,等.±80kV特高压直流线路带电作业安全防护用具的分析[J].高电压技术,2013,36(10):23-24.