超高压输电线路带电作业的发展方向研究

(整期优先)网络出版时间:2021-08-30
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超高压输电线路带电作业的发展方向研究

韦跞

中国南方电网超高压输电公司百色局 广西百色 533000

摘要:超高压输电线路的运行,要求操作人员严格遵守规范。超高压输电线路运行中,导线周围普遍存在强磁场,因此,超高压输电线路的带电作业必须采取安全防护措施。近年来,随着超高压输电线路运行投入的增加,对带电作业提出了更高的要求及挑战。基于此,本文详细的分析了超高压输电线路带电作业的发展方向。

关键词:超高压输电线路;带电作业;发展方向

近年来,随着社会经济的发展,人们的生活水平有了很大的提高。在此背景下,电力需求也在不断增长。为更好地满足当前用电需求,明确及掌握超高压输电线路带电作业的相关内容,对保证输电效率具有重要意义。

1 超高压输电线路的特点

高压输电是变压器升压后发电机输出电能通过输电线路传输的一种形式,具有明显的降损作用。近年来,超高压输电线路的应用范围逐渐扩大,在为人们提供方便的同时,也带来了许多问题。因塔杆本身较高,塔头尺寸大,因而分裂线路、绝缘子片越来越多,吨位也越来越大。另外,因超高压输电线路运行时周围电压高、电场强度大、输送容量大及停电检修对电网影响大,所以超高压输电线路带电检修是输电线路检修的必然趋势。然而,因超高压输电线路较长,易受地理、气候等因素的影响,这就要求相关人员积极了解现有的应用方法,并根据实际情况确定合理的防护措施。

2 输电线路带电作业发展历程

与其他国家特别是美国相比,我国带电作业的发展相对较晚,其始于建国初期,由于当时技术水平及设备条件的限制,主要使用低压或部分高压线路的带电作业,而超高压输电线路的作业始于20世纪80年代左右,随着我国经济的发展和科技的进步,电网产业的发展得到了极大的推动。超高压输电线路带电作业的研究取得了新的突破。近年来,该技术在我国的应用越来越广泛,其理论成果也越来越完善。

3 带电作业的危险性

带电作业是指在不停电的情况下,对高压电工设备进行检修和试验的一种作业方式,它能保持区域内供用电的稳定。但同时,带电作业本身存在诸多安全隐患,处理不当可能对人员、设备、供电等造成不利影响,其中,“人身风险”是带电作业的主要危害,可能造成重大人员伤亡事故。高压输电线路带电作业的风险因素较高,一旦误操作造成异常伤害,事故严重可能导致人员死亡,如输电线路检修中发生触电事故,检修人员在高压下易受到电击,这是一种极危险的工作环境。据统计,我国每年有600多起电力检修事故,其中大部分与带电作业有关。从供电技术的角度来看,带电作业也对人身安全构成威胁,特别是在高压带电技术决策中出现失误,不可避免地会发生一系列突发性事故。

4 超高压输电线路带电作业准则

为了安全、规范地开展带电作业,必须事先制定一套带电作业技术标准,在现有带电作业试验和实践的基础上,制定科学的带电作业标准。对超高压输电线路的特点进行全面深入的分析,同时,要积极借鉴前人的研究成果,如最小安全距离等。并且严格按电力系统安全操作规程和规范,制定一套带电作业安全标准,科学规范超高压带电作业,规范中应详细规定带电作业的传递方式、作业步骤、安全工作距离、工作环境和气象条件等。带电作业人员在作业前应充分熟悉有关规章制度,严格按规章制度进行带电作业,以确保作业安全。

5 降低带电作业安全性的因素

5.1 电场效应。输电线路在运行中会产生工频电场,电场强度与电压等级密切相关。缩短导线间距会使人体对强电场不适应,引起异常反应。相关实验表明,人体会产生一系列的电场变化。在输电线路杆塔上作业时,电场强度远高于地面,尤其是等电位作业时,由于人体表面的影响,有必要结合实际测量值来开展测定工作。还考虑到现有的电场感知水平,制定了预防措施。若人体产生明显不适,会大幅降低工作安全。因此,为了更好地保障人身安全,必须明确电场对人体的影响。

5.2 电流对人体的影响。当输电线路带电作业时,其电流会对人体产生严重影响。具体而言,在此过程中有两种电流,一是暂态电击产生的电流,当工作人员接触到低电位接地绝缘导体时,会释放储存的电荷,引起暂态电击,导体放电量越多,则对人体的危害越大。二是稳电击产生的电流。电流损伤的大小取决于电击损伤的大小,在稳电击情况下,一旦电流超过人的感知范围,就会严重威胁到人的生命安全。

5.3 静电感应的不利影响。静电场中会产生静电感应,由于工频交流电场变化慢,因而其变化频率很慢。若把工频电场看作静电场,则工频电场就会产生静电感应。工作人员在输电线路带电作业时,因受静电感应的影响,会给人体带来一定威胁。一方面,当人处于低电位,在强电场中接触地绝缘体时,会受到电击的威胁。另一方面,当接触强电场周围物体时,也会产生电击感应。

6 超高压输电线路带电作业的发展方向

6.1 超高压输电线路带电作业在直升机上的应用。随着经济和科技的发展,直升机的数量越来越多,利用率也越来越高。当前,直升机广泛应用于超高压输电线路的带电作业。因直升机具有使用方便、飞行速度快、安全可靠、不受地域限制等优点,因而在超高压输电线路的带电作业中得到了广泛的认可。直升机用于带电作业,主要安装相应的光探测设备,拍摄超高压输电线路照片,收集相关信息,通过对这些照片的分析,线路检修人员能方便快捷地发现线路问题。同时,直升机还可实现带电水冲洗,通过水洗设备实现快速、高效、安全的带电效果。

6.2 超高压输电线路带电作业在机器人中的应用。随着科技的发展,高压带电作业机器人将成为未来带电作业的发展趋势。机器人的应用可避免操作者直接进入高压电场所造成的高电压危险;另外,因高压带电作业机器人采用先进的带电作业工具,大幅降低了作业人员的劳动强度,提高了工作效率,保证了带电作业的质量。

为了提高电力生产的安全性及可靠性,在未来的发展中,机器人主要用于实现高压遥控操作。它可代替或辅助人工完成常规带电作业,包括带电断线、带电接线、更换带电跌落保险、更换带电绝缘体、修复带电导线、带电水冲洗等。绝缘保护措施是机器人带电作业工作完成的一项重要技术指标。因此,带电作业机器人具有绝缘强度高、重量轻、结构紧凑、控制精度高、反应速度快等特点,能根据现场情况进行智能编程,提供高功率机器人是未来带电作业的一个发展趋势。

6.3 在超高压输电线路带电作业中使用安全防护用品。近年来,安全防护用品管理在超高压输电线路带电作业中起着重要的作用,它不仅是一些维修工具,还包括维修人员的安全监督机制。因此,确保相应设备的绝缘性能满足要求是维护管理的基本保证与基础,只有机械性能良好的设备才能提高实际处理效果。此外,安全防护产品应轻量化、耐高压、耐老化、不受电场影响,以减少对作业进度的影响,同时能提高超高压输电线路带电作业的实际效率及安全性。

6.4 超高压输电线路带电作业对新技术的应用。在超高压输电线路带电作业中,新技术、新设备的应用显得尤为重要,只有保证技术系统及测试设备能满足实际需要,才能维护工作管理的基本效果,为后续测试水平的全面提升打下基础。更重要的是,在电网行业发展进程中,超高压输电线路的带电作业采用了不同的带电检测设备与仪器,具有良好绝缘性的检测设备,可提高操作管理安全水平及稳定性,为提高工作质量及效率奠定基础。

参考文献:

[1]张书俊.超高压输电线路带电作业的发展方向研究[J].中国新技术新产品,2016(02).

[2]徐志刚.超高压输电线路带电作业的发展方向研究[J].科技风,2018(09).

[3]罗铁.超高压输电线路带电作业的发展方向研究[J].科技尚品,2018(15).