摘要：随着我国经济的发展，我国的用电需求也不断增加，因而我国的特高压交直流输电网建设规模的日益扩大，合理规划输电网中交直流输电方式成为一个迫切需要解决的问题。以基于输电能力的特高压交流和直流输电适用范围作为研究对象，考虑交直流输电特性，建立了反映功率传输特性、安全稳定性、经济性等因素的交直流输电方式的评价指标。本文主要分析了进出等电位方式、线路带电作业的步骤以及作业人员的安全防护。
关键词：特高压交流；特高压直流；带电作业；分析
1现代特高压交直流输电线路进出等电位方式
根据现代我国输电线路的类型，可以将带电作业工作分为三大类型，而在特高压交直流输电线路当中则是以等电位操作为主。在实际工作当中，作业人员所处的工作环境当中的场强一般超过500KV，这使得作业人员的安全影响因素较为复杂，必须对这一输电线路当中的进出等电位进行研究，才能够确保作业人员的安全。从垂直角度考虑，如模拟人是由上至下快速进入电场内部，等电位当中的进出等电位相反，此时当模拟人距离导线大约50cm时，则放电路径不经过人体。从水平角度进行考虑当模拟人利用滑车等组件进入到电场当中时，进出等电位也处于相反状态下，与垂直角度基本相同，这两种方式进入电场内带电作业的安全系数较高，不容易对作业人员造成损伤。
2带电作业安全距离及组合间隙
带电作业安全距离包含带电作业最小电气间隙及人体允许活动范围。在IEC标准中，最小电气间隙是指在带电作业工作点可防止发生电气击穿的最小间隙距离。最小组合间隙是指在作业间隙中的作业人员处于最低的50％操作冲击放电电压位置时，人体对接地体和对带电体2者应保持的距离之和。最小电气间隙的确定受到多种因素的影响，主要包括间隙外形、放电偏差、海拔高度、电压极性等。
2.1试验及绝缘配合方法
（1）试验方法
进行带电作业操作冲击放电试验时，根据不同电压等级超／特高压输电工程的导线参数、绝缘子串型等准备试验试品。采用高强度角钢按设计塔型以1：1比例制作模拟塔头，所用绝缘子串型和模拟分裂导线与各电压等级线路的设计参数相同。带电作业试验用模拟人由铝合金制成，与实际人体的形态及结构一致，四肢可自由弯曲，以便调整其各种姿态。
（2）绝缘配合方法
针对超／特高压输电线路带电作业间隙的自恢复绝缘需采用统计法。由于实际工程中采用统计法进行绝缘配合是相当繁琐和困难的。因此，通常采用“简化统计法”。由IEC推荐的简化统计法，是对各输电线路的过电压和绝缘电气强度的统计规律作出一些合理的假设，如正态分布，并已知其标准偏差等。
2.2试验工况
带电作业安全间隙的确定基于真型试验中模拟各种典型工况的试验结果。超／特高压交直流输电线路塔型分为直线塔和耐张塔2大类，根据不同塔型结构和带电作业试验布置特点，可得出不同塔型的带电
（1）单回（极）直线塔
以交流750kV、1000kV单回线路酒杯型铁塔为例，作业人员从登塔到进入等电位作业的过程中形成了各种不同的间隙结构作业试验工况：①单回直线塔；②同塔双回直线塔；③耐张塔。
（2）同塔双回直线塔
交流750kV、1000kV同塔双回直线塔的带电作业试验工况布置较单回直线塔复杂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于双回线路下相导线的各作业工况与单回线路边相相同，在此仅对双回线路的中相或上相
导线的带电作业工况作介绍
2.3安全距离及组合间隙确定
根据试验获取的各典型工况带电作业操作冲击放电特性，结合各超／特高压输电线路长短、设备和系统结构特点，计算获取实际线路的带电作业过电压水平，最终确定带电作业安全距离及组合间隙。
3作业人员安全防护
作业人员安全防护是带电作业研究中十分重要的环节，由于超／特高压输电线路运行电压高、空间场强高，作业人员的体表场强相应增高，因此需对带电作业环境进行分析，明确安全防护需考虑的主要影响因素，研究并验证适用于超／特高压交直流线路带电作业的安全防护用具。
3.1防护对象与要求
（1）强电场防护
从带电作业电场强度测试结果归纳得出，当作业人员处在塔上不同的位置及进入等电位的过程中，其体表电场强度及周围电场强度不断变化，其变化规律是：①作业人员在登塔过程中，随着攀登高度的增加，与带电体的距离逐渐减小，其体表电场强度逐渐增高，在与相导线等高的位置处达到较大值；②在绝缘子悬挂点的横担端部作业处，作业人员的体表电场强度值较高；③作业人员从塔体接近带电体时，头顶和手尖电场强度较高，胸部电场强度较低；④等电位时作业人员体表电场强度达到最大值。对于直流合成场的人体效应，一般认为同一电场值下直流影响效应小于交流，即人体对直流场强的感觉没有交流敏感，从严考虑，针对直流输电线路的作业人员的场强限值按照交流的标准考虑。
（2）电位转移电流防护
在作业人员进入等电位过程中的电位转移时，作业人员与导线之间将形成电容放电脉冲电流，这一脉冲电流随着电压等级的提高而增大。作业人员电位转移过程中，人体与导线间的电位差超过它们之间空气间隙的绝缘强度后会产生电弧放电，放电电流呈现出明显的脉冲电流串波形特征，正、负极性脉冲电流相互交替，一次作业过程中的电位转移电流脉冲串以及多次重复作业过程中电位转移电流波形存在分散性，这与作业人员进入等电位过程中的速度、导线布置以及接触高压导线的方式有一定的关系。
3.2防护措施
在超／特高压输电线路进行带电作业时，作业人员应遵循如下安全防护措施：①等电位作业人员须穿戴带电作业专用屏蔽服，与周围带电体及接地体的距离须满足要求。进出等电位时的最小组合间隙须满足要求。②地电位作业人员亦应穿戴专用屏蔽服，使用绝缘操作杆时，绝缘杆的有效绝缘长度须满足要求。在绝缘子两端悬挂支、拉、吊等绝缘件时，绝缘件的有效长度须满足要求。
4结束语
综上所述，进一步完善电网系统对于用满足电需求的增涨及其安全保证十分必要。特高压输电对保障输电的正常运行和我国经济发展有有重要的影响，因此特高压交直流线路带电作业十分必要。我国虽然在特高压输电领域研究取得一定的成果，但是仍有许多问题需要解决。本文主要对于特高压交直流输电线路带电作业的现状与发展、特高压交直流线路带电作业安全防护用具的技术要求进行了分析。
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论文作者:蔡俊鹏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/4
标签：作业论文; 电位论文; 线路论文; 电场论文; 人员论文; 间隙论文; 特高压论文; 《电力设备》2019年第3期论文;