高压线路带电作业技术的若干问题及对策谢清宇

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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高压线路带电作业技术的若干问题及对策谢清宇

谢清宇

(云南电网有限责任公司带电作业分公司云南省昆明市650000)

摘要:随着我国用电量不断上升,电网规模也日渐扩大,高压线路的建设与日俱增,作为线路检查和维修的重要方法的带电作业技术也随之不断发展,取得了一定的突破,目前已经达到世界领先水平。为提高高压线路的运行和检修效率,加强工作人员对高压线路带电作业技术的掌握具有重要作用。本文首先对高压线路带电作业技术的参数进行了论述,其次论述了高压线路带电作业机械用具及其应用情况,最后分析了高压线路作业安全防护措施,旨在提高高压线路带电作业的技术水平,为技术人员实际作业提供参考和建议。

关键词:高压线路;带电作业;技术;建议

引言

相较于常规输电线路,高压输电线路输送电能范围广且涉及变电站较多,一旦发生故障或进行常规的检修停电,无疑会造成较大的经济损失,严重时还可能引发较大的安全事故(如检修中发生误操作送电,可能威胁到检修人员的生命安全),因而研究高压线路带电作业具有十分重要的现实意义。

1高压输电工程带电作业危险分析

高压线路带电作业使得工作人员可能面临多重风险,具体体现在以下方面:电流对人体的威胁,带电作业中,高压线路中的稳态电击所出现的电流很容易对操作人员构成安全威胁,例如:当操作人员位于低电位,同绝缘导体碰触时,导线将释放一定量的电流,可能导致人体受伤。交流送电线路实际运转中必然出现工频电场,当电压升高时电场强度也将上升,后者会随着前者的浮动而发生动态变化,操作人员身在其中安全难保。同时,高压线路带电作业中会产生一定的静电感应,静电感应同样会让人体感到不适,也是一大主要危险因素。

2高压线路带电作业关键技术参数

高压线路带电作业关键技术参数包含以下三个:最小安全距离、最小组合间隙以及绝缘工具最小有效绝缘长度。高压线路电压较高,塔杆也较高,加上塔头的尺寸较大,导致导线的分裂数较多,除此之外,其走廊的海拔所覆盖的区域较广,这些因素都增大了高压线路带电作业关键技术参数的确定难度,在实际操作中,要确定关键技术参数,必须根据线路杆塔的实际结构、带电作业的具体位置以及系统参数等进行综合分析,并反复进行严格的试验,运用多种方法进行研究,主要包括:计算带电作业的实际线路的最大操作电压:对典型作业环境和特殊情况反复进行带电作业间隙放电试验;对危险率进行测算,并根据具体海拔确定参数。带电作业间隙根据系统的最大电压确定,而不是根据线路及系统的结构,这种方式能够充分保证操作可行性和安全性,使高压线路带电作业顺利实施,同时能够降低成本,实现经济效益最大化。高压线路带电作业间隙实验的根本目的是获取不同不同工作环境下的间隙系数,并据此确定放电特性曲线,典型的作业工况分为地电位工况、中间电位工况以及等电位工况等几种,不同工况的操作过程中实施的冲击电压要根据不同的电极结构进行变化,进而获取不同的间隙系数和放电特性。根据高压线路带电作业危险率水平,可以确定其关键技术参数,并最终确定带电作业最小安全距离和最小组合间隙以及绝缘工具最有效绝缘长度。在进行工况实验时,要通过“等电位人-下层横担”和“导线-人-下层横担”等实验来获取放电特性曲线,对实验结果进行计算,确定带电作业的最小间隙参数,并给出最优路径。一些电压比较高的高压线路,带电作业人员进出等电位的难度就会增加,间隙试验的过程要紧密联系实际施工状况进行,在对间隙不足时要加设相应的保护间隙,并根据绝缘去设置间隙值。

3加强高压线路带电作业的安全防护措施

高压线路带电作业人员必须提前做好安全防护工作,采取一切必备的安全保护措施,例如:按规定穿屏蔽服,其主要材质为:金属纤维、棉纤维,经纬线横竖交错而成,对外部电流有屏蔽作用,能够妥善保护屏蔽服内部人体不受电流袭击,实际选配屏蔽服时要第一关注其屏蔽效率,要科学检测其屏蔽效率,具体可以参照屏蔽前后接收极的电压比值数据。同时,也可以采用静电防护服,一般是操作人员在塔上低电位操作或者地面巡查时来防护。

3.1强电场的防护

可以通过穿戴屏蔽服来保护操作人员,屏蔽服具体的参数与标准如下:能够防护不大于500kV电压等级的线路,屏蔽效率不小于40dB,可以有效屏蔽将近99%的外部场强,从整体上来看,屏蔽服最远端点之间的电阻值不小于20Ω,带电操作过程中,屏蔽服内部的人体的体表场强不大于15kV/m,而且屏蔽服局部温度不应超出50℃。同时,屏蔽服需要有一定的阻燃性,抗腐蚀、抗汗水等特性,屏蔽服内部要形成稳定的电气联通。

3.2对电流的防护

操作人员等电位工作中可能同带电体之间形成电位差,这个电位差大小同外部电压值有着密切关系,这就意味着电工同带电设备靠近时,可能出现大量的火花,形成脉冲电流,操作电工可能遭受电流的侵扰,为了确保其安全,实际电位转移过程中,可以穿屏蔽服来保护人体,隔断电流的袭击,在此基础上对不受屏蔽服保护的人体,例如:面部、脖颈等同带电体之间的距离做出安全规定。

3.3静电感应的安全防护

电压等级小于500kV的线路,实际带电操作中会产生静电感应,从而引发电击,例如:操作电工带电操作中与带电导线距离过小,出现大量的人体感应电荷,从而导致静电感应威胁。同时,地面工作人员接触来自于电力系统的金属部件时也可能发生静电感应,影响作业人员安全。对此可以采取科学的保护性对策:带电操作人员需要身着全密封的屏蔽服,而且要确保其内部连接点紧密接触,需要登上杆塔时不能穿绝缘鞋。

3.4离子流的安全防护措施

作为高压直流输电的特有现象,离子流会给作业人员的人身安全带来威胁,因此当作业人员在存在离子流的区域内操作时,需要穿戴成套的屏蔽服,并且在作业过程中都要确保屏蔽服穿戴严密。

4带电作业的准则与方法

4.1带电作业准则

我国先后颁布了《送电线路技术导则》《500kV紧凑型输电线路带电作业技术导则》《同塔多回输电线路带电作业技术导则》等多项规程规范,对我国高压交流输电线路带电作业的发展起到重要的指导意义。

4.2带电作业的方法

高压输电线路的带电作业方法主要有地电位作业、等电位作业、中间电位作业法等。由于线路具有塔头尺寸大、绝缘子串长等特点,使用绝缘操作杆对导线侧金具检修的功效特别低,所以,超高压输电线路以等电位作业方法为主。目前,直线塔进入等电位的作业方法主要有乘坐绝缘吊篮(吊梯)荡入法、沿绝缘平梯进入法、绝缘竖梯荡入法等。耐张塔进入等电位的方法主要沿耐张绝缘子串进入。±500kV直流输电线路带电作业技术与500kV交流输电线路带电作业技术相比,除了在带电作业粒子流防护方面,其他方面没有太大的区别,具有较高的通用性。

结语

综上所述,高压线路带电作业对作业人员的技术、安全意识、安全防护措施及操作方法等均有较高要求,稍有不慎就可能引发严重的人身伤亡事故。基于此,本文在阐述高压线路带电作业方法及特点的基础上,针对高压线路带电作业的常见问题,从高压线路带电作业的安全距离及组合间隙、作业的基本要求、作业人员的安全防护措施等几个方面着手,就如何提高高压线路带电作业的安全性提出了相应的建议。

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