输电线路高压带电检修的安全防护研究

输电线路高压带电检修的安全防护研究

张杰 张奇

忻州供电公司 山西省忻州市 034000

摘要：近年来，随着社会经济不断发展，全球用电需求也在不断扩大，为满足人民群众基本用电需求，我国加快电网建设速度，电网覆盖面积越来越广，而对电力的管理与监控难度也随之增加。电力作为一个国家的动力来源，一旦电力系统瘫痪，势必影响社会正常运营，造成严重经济损失，因此，对高压输电线路状态进行排查与维修有利于维护电网供电安全，保障人民日常生活不受影响，为国家生产发展提供不竭动力支持。对人民与社会而言，深入研究高压输电线路状态维修技术，努力提高电网修复技术水平，不仅有利于加强电网供电可靠性与稳定性，更有利于维持正常生活生产秩序，促进社会进一步发展。

关键词：输电线路；高压带电检修；安全防护研究

引言

随着社会的不断发展，人们的生活与工作中已经越来越离不开电，因此，对于电力的需求也越来越大，对于电网的维护与带电的检修工作也越来越频繁，其内容也越来越复杂，这也带来了更多的安全隐患，对于检修人员的人身安全及设备的安全也更加受到人们的重视，电网企业为了规范其操作及设备的安全运行，制定了极其严格的规章制度。文章分析了带电检修的安全因素，警醒检修人员在应急检修过程中必须注意自身安全，确保电网的安全运行。

1现场安全标识牌匾及隔离带的布局

现场安全标识牌匾主要分为两类：一是直接区别等电势区与零电势区及爬电区的标识；二是基于企业文化识别体系和安全体系的标语标识牌匾。但这些牌匾存在一定不足：（1）牌匾不能主动识别电势场的临时变化情况。约26.6%的带电检修事故来自施工现场电势场状态和设备带电运行状态与计划中不符或施工中途发生变化，在这种变化过程中，牌匾无法根据电势场的变化而随之改变，此时牌匾会失去安全保护效果。即单纯使用安全标识牌匾，难以满足复杂条件下的带电检修安全距离警示效果，必须开发一种动态适应电势场变化且能发出声光报警的设施，才可以应对这种复杂情况。（2）牌匾可能被施工人员主动无意识忽视。当前，电网系统内的安全牌匾多采用黄底黑字或黄底红字的显著对比色增加视觉冲击感以引起场内施工人员重视，但对常年进行检修工作的电网职工来说，反复看到这些牌匾，会引起一种主动无意识忽视，这种反应是一种自然现象，也是不可抗力。（3）站外施工相关牌匾的保护及管理存在难度。在变电站、配电室内，相关安全牌匾的管理相对简单，其可进入人员均为电网内工作人员，其对安全牌匾的保护工作有一定的主动性。但在输电线路中，特别是人口较为密集的线塔管理工作难度较大，很难确保牌匾的完好，一方面户外的飞鸟走兽及恶劣天候容易破坏牌匾，另一方面部分悬挂位置较低的牌匾，容易被人为破坏。所以部分变电配电输电运行单位，会采用刷涂的方式进行牌匾布置，这是不允许的，必须使用悬挂式牌匾的，还需要设置配套的警示牌匾，避免牌匾受到人为破坏。牌匾的完好度也是日常线路巡查中需要进行严格落实的巡查项目。

2应急带电检修的安全因素

2.1电弧控制方法

电弧放电是带电检修最容易发生的不可预见事故。因为电弧的高温、高磁特征，其对人员和设备的损伤较为严重，甚至可能造成严重事故。电弧的发生主要有如下原因：（1）操作过程尖锐工具及配件造成的跨电势场尖端放电。当前，高压线塔设计过程中，一般根据线序排列方式计算最小相间距离，在高压线布局中，相间距离预留的安全空间较小。在高压、特高压带电检修中，检修人员进入到等电势位置后，可用的安全操作空间较小。此时如果使用的工具或携带的配件耗材等超出安全空间，其尖端可能造成与相邻电势场的尖端放电，直接导致操作人员的施工风险和人身安全问题。（2）因占位错误或异常进入等电势区物体造成的电弧放电。一共有八类包含于安全监控模块之中：记录管理控制类、电力安全规格控制类、信息审批控制类及安全监控控制类这四个控制类，记录管理服务类、电力安全规格服务类及安全监控服务类这三个服务类，以及一个记录管理信息操作类。其中，负责实现电力安全种类、价格、颜色及带电检修过程中，可能会有飞鸟、空飘物等进入到高风险区域，导致施工人员、施工设备的空气安全距离减小，导致电弧放电。大型飞鸟的翼展可能超过45cm，而实际检修中预留的空气安全距离一般在2.00m以内，此时会导致其距离缩短20%以上，加之动态扰动和尖端放电效应，很容易导致电势场击穿飞鸟或空飘物后发生电弧放电。（3）电位转移过程造成的电弧放电。施工人员通过绝缘软梯、直升机、吊篮或摆绳进入等电势位置，需要使用电势转移杆进行电势转移，此时，转移杆与高电势场之间会形成瞬时电弧以对施工人员电势进行平衡。此过程在前期的设计中可以通过计算消除电弧产生的热电和电磁效应对人员及设备造成的损伤，但不可避免出现因为进入辅助设备故障导致的异常电弧放电现象。

2.2电势场进出方法

（1）绝缘软梯法。绝缘软梯法是最常用的等电势进入方法。施工人员从输电塔横担上沿软梯进入等电势场。绝缘软梯法一般应用在可以在横担上垂直进入等电势场的施工现场。一般此种情况下，施工人员进入等电势场后，横担上需要有安全员辅助其工作。因为绝缘软梯法距离零电势设施特别是绝缘柱的位置较近，且绝缘柱的爬电效应较为显著，电场结构较为复杂，所以，绝缘软梯法的操作风险较高，正逐步被吊篮法及其他更先进的等电势进入方法取代。（2）吊篮法及摆绳法。吊篮法及摆绳法一般应用在需要在横担上经过一定角度进入等电势场的施工状态，吊篮法与摆绳法的区别为吊篮法在摆绳尾端设置吊篮以方便施工人员安全进入。当前，摆绳法逐步被吊篮法取代，吊篮法可以进行较为复杂等电势场进入环境的等电势场进入作业，且其进入地点距离线塔、绝缘柱等零电势设施的位置较远，其安全性更好，但其操作流程较为复杂，挂载点布局难度较大，需要一定的推广时间。

3优化措施分析

（1）对安全距离和安全区间进行识别。可通过两个功能对安全距离和安全区间进行识别：一是来自BIM和电力运行大数据，通过BIM给出的空间模型，结合电力运行的大数据，使用ANSYS方法得到当时对应线塔或变电站站区的电势场分布状态。这种方法属于主动计算，但因为受到天气等因素影响，可能存在少许误差。二是通过工作人员的随身PDA与均压服相连，通过感知均压服的电势变化，判断工作人员实际处于的电势位置。但此种方式因为缺少信号地，其判断电势变化的能力较强，但准确判断电势水平的能力较弱，且在强电场环境中，PDA的性能将受到影响，PDA的联网能力也会受到一定程度的影响。所以此方法如果采用，仅作为前者的辅助。（2）对动态发生的安全区间变化进行识别。当电力运行倒闸状态发生变化时，电力运行大数据的数据库也会随之变化，基于BIM和ANSYS的计算结果随之发生变化，此时现场管理的PDA会发出声光预警。基于均压服实际电势状态判断功能的PDA电势判断，在此时也会作为预警信号来源，通过PDA对工作人员发出预警。

结语

综上所述，配网带电作业具有较高的经济效益和社会效益，在应急状态下保证作业人员人身安全是开展带电作业的前提和基础。本文提出了相应的确保配网带电作业安全运行的应对措施，旨在推动配网带电作业安全、优质、高效的开展。

参考文献

[1]刘林明.输电线路带电检修作业的安全防护研究[J].低碳世界，2016（18）：15-16.

[2]曲烽瑞.同塔多回路输电线路带电检修技术分析[J].无线互联科技，2016（20）：6-7.