(中国南方电网超高压输电公司广州局广东广州510405)
摘要:随着我国经济的不断发展,用电量不断提高,电网规模也在随之扩大,高压输电线路的长度与日俱增使其运行和检修的压力不断增大,高压输电线路带电作业是保证其正常运行的重要手段,因此,必须不断提高高压输电线路带电作业技术,同时做好安全防护措施,以满足高压输电线路正常运行的需要。
关键词:高压线路;带电作业;若干问题;对策
1高压输电线路带电作业的必要性和重要性
随着我国经济的不断发展,人民物质生活水平的提高,电力能源已经成为人们生活的根本保障。正是由于电力能源有如此大的需求,所以对高压输电线路能否安全、稳定、可靠运行提出严格的要求,且是一件非常严肃的问题。现如今,中国经济在新一届领导班子的带领下蓬勃发展,城乡之间的差距也越来越小,电力网络已经基本覆盖了整个中国,特别是处于电力网络中的高压线路,其覆盖面积更广,影响更大。高压输电网络的安全稳定运行是所有用电企业和家庭的经济效益和生命财产安全的保障,假设在一条高压线路上存在着一家大型企业和数个小的家庭用户,当出现设备问题需要断电时,也就意味着,这一家大型企业需要停产,工人面临停工,家庭用户无法满足衣食住行的需求,同样的道理,大到整个中国,高压线路断电将会给整个国家带来巨大的经济损失。所以,加强高压线路带电作业是非常有必要的。另外,高压线路和变压器、避雷器、负荷开关等重要设备是不可分割的,这就增加了线路出现故障的机率,当线路受到外力破坏而无法正常工作时,像变压器很容易受雷电干扰而毁坏,针对特定故障线路进行带电检修作业,为的是整条线路在不断电的情况下,使特定线路的故障能够得到妥善处理,这样就避免了企业和用户之间矛盾的过度激化,同时也保证了线路能够安全稳定的运行。需要特殊强调的是,在进行电力线路抢修的过程中,一定要合理选择带电作业人员穿戴的设备,旨在通过这种保护措施来降低安全事故发生的几率,避免对作业人员的生命财产安全和相关企业的经济效益造成直接伤害。
2高压输电线路带电作业危险分析
高压输电线路带电作业过程中,带电作业人员可能面临多重风险,具体体现在以下方面:(1)人体对带电导线的距离小于安全距离而此时正好发生过电压,对人体放电。(2)人体接近或接触到带电的导线,在正常运行电压下发生放电。(3)绝缘工具有效绝缘长度不够、老化变质、脏污受潮,使绝缘强度降低,发生放电。(4)承力工具的机械强度、夹具的夹紧度不够,使工具发生断裂、滑脱、折断、倒塌等机械事故。(5)天气突然变化,应对不及时、不恰当。(6)工作负责人监护不到位、错误指挥。(7)作业人员误碰带电导线或把带电导线误认为无电而造成触电;误认为绝缘架空地线或与带电线路附近平行的停电线路没有电(而实际是有静电感应),徒手接触线路,造成触电。(8)没有系好安全带,在上下杆塔或在塔上转移位置时跌落。(9)高处落物伤人或打碎下层带电设备。(10)其他违反安规的行为,如不戴安全帽、监护人参与地面操作等。
3高压输电线路带电作业关键技术参数
高压输电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,杆塔也较高,加上塔头的尺寸较大,导线的分裂数也较多,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困难,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。
4加强高压输电线路带电作业的安全防护措施
高压输电线路带电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地电位操作或者地面巡查时来防护。
4.1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。
4.2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。
4.3静电感应的安全防护
高压输电线路,实际带电操作中会产生静电感应,从而引发电击,例如:作业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。
结束语
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。为提高高压输电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。
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