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摘要：随着电网快速发展和特高压输电技术的研究及应用，为迎接我国带电作业的新发展，简述了国内外带电作业的发展历史和概况，探讨了带电作业的发展趋势和方向，分析和论述了近年来在研究和应用中涉及较多的如带电作业安全距离、带电作业保护间隙、带电作业工具等问题。并提出了随着电网的快速发展和供电可靠性要求的提高，带电作业也出现了一系列新的研究课题，需在总结我国带电作业特点和经验的基础上，结合安全运行的实际需要，进一步加强先进技术的研究和标准制订工作。
关键词：输配电线路；带电作业；安全距离；保护间隙；作业工具
引言
随着我国电网的建设和发展，经过五十多年来的研究及应用，带电作业已成为输配电线路检测、检修、改造的重要手段和方法，为电力系统的安全可靠运行和提高经济效益发挥了十分重要的作用。近年来，随着500kV交流紧凑型线路[1-3]的开工建设，对带电作业技术提出了一系列新的研究课题，下一步需要研究更高电压等级下的安全作业方式及人体安全防护用具，需制订相应的技术标准和作业导则，研制适用于现场的检修、检测工器具等。另外，随着对供电可靠性要求的提高，配电线路带电作业面临一个新的发展时期[1、2]。在上世纪60至80年代初，国内曾推广开展配电网的带电作业，但因作业方式不规范及缺乏合适的安全防护用具，一度造成作业事故较多。目前我国的带电作业与世界其他国家相比，无论是作业方法的多样化、作业工具的轻巧化、作业项目的操作难度、应用的广泛性等方面都走在前列并具有鲜明特点。可以预计，随着电网的快速发展和特高压输电工程的建设，我国的带电作业将迎来更大的发展，当此时机，回顾国内外带电作业发展的历史，研讨分析目前在带电作业中与安全性、经济性紧密相关的一些重要技术问题及特点，探讨今后的技术发展趋势是很有必要的。
1 国内带电作业的发展概况
我国的带电作业起步于上世纪50年代初，当时的电力工业基础薄弱、网架单薄、设备陈旧，经常需要停电检修和处理缺陷。因生产上的迫切需要，1953～1957年鞍山电业局首先在3.3～66kV配电线路上探索研究带电更换和检修设备。1957年东北电业管理局首次在154～220kV高压线路上进行了不停电检修。1958年进一步研究等电位作业的技术问题，并成功在220 kV线路上首次进行了等电位带电检修线夹的工作。随后，带电作业在全国得到了广泛的推广应用，从10kV配电线路到500kV输电线路，从检测、更换绝缘子、线夹、间隔棒等常规项目到带电升高、移位杆塔等复杂项目均有开展。近年来，又进一步开展了紧凑型线路、同塔多回线路、750kV线路和特高压交直流输电线路带电作业的研究及应用。
2 带电作业技术的发展趋势
从世界范围来看，带电作业除继续开展常规带电作业项目外，有向两个方向发展的需要和趋势，一是随着特高压线路、紧凑型线路、超高压同塔多回线路、超高压直流线路的发展，对特高压、超高压线路带电作业提出了新的课题，要求研究相应的安全作业方法，配套工器具及人身安全防护用具；二是随着对供电可靠性要求越来越高，在配电网中开展带电作业不仅可提高供电可靠性，减少停电范围和时间，而且将具有明显的经济效益。故配电网的带电作业在世界各国得到了广泛的开展。随着用户对供电质量要求的不断提高，带电作业还需要在更广泛的领域中推广应用，并向更高的水平和阶段推进。
从目前看，我国的电网结构还比较薄弱，500kV线路不少是单回线，停电检修十分困难，一旦因个别设备缺陷而进行停电检修，即使时间很短，给电网带来的直接和间接损失也不小。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，对于直接为用户服务的配电系统，因其具有网络庞杂、覆盖面大的特点，以及不少城网老旧设备较多，检修维护工作量大，故有必要开展带电作业以提高配电网的供电可靠性。
3 带电作业安全距离及影响因素
带电作业最小安全距离包括带电作业最小电气间隙及人体允许活动范围。最小电气间隙是指在系统出现最大操作电压时其放电概率小于某一规定值的间隙距离，这一概率值规定为1.0×10-5。最小电气间隙的确定受到多种因素的影响，主要包括过电压幅值、波形、极性、间隙形状、海拔高度等，近年来，对直接影响间隙值的一些影响因素进行了较多的试验和分析。过去在确定带电作业安全距离时，基本上不考虑系统结构、设备和线路长短，一律按该电压系统可能出现的最大过电压来确定，这对部分紧凑型线路、小塔窗线路、升压改造线路的带电作业带来了困难，有时还成为部分新设计线路塔头尺寸的控制因素。实际上，系统结构、线路长短、运行工况不一样时，不同线路的操作过电压会有较大差别，故在确定带电作业按安全距离和危险率时，应根据该线路的实际过电压倍数或幅值来计算分析。
4 带电作业用保护间隙
为避免因带电作业而额外增大塔头尺寸，美国、加拿大、巴西、俄罗斯等国均开展了加装保护间隙来进行带电作业。加装保护间隙后，不仅使紧凑型线路、升压改造线路、小塔窗线路的带电作业实现可行，保证了作业人员的安全，而且带电作业间隙不再成为控制因素，有效地减小了杆塔的塔头尺寸。
目前，在我国相当一部分线路的塔头设计中，为满足带电作业安全距离和组合间隙的要求，塔头尺寸必须加大，从而增加了基建费用。实际上，在带电作业过程中，恰遇高幅值操作过电压是小概率事件，为此增加全线杆塔的塔头尺寸，在经济上是不合理的。而在带电作业工作点加装保护间隙后，带电作业间隙可不再成为塔头尺寸的控制因素，就不需要为作业人员的安全需要而额外增大塔头尺寸。
5 带电作业用绝缘工具
带电作业用绝缘工具应具有良好的电气绝缘性能、高机械强度，同时还应具有吸湿性低、耐老化等优点。为了现场作业的方便，绝缘工具还应重量轻、操作方便、不易破坏。目前带电作业用绝缘工具大致可分为硬质绝缘工具和软质绝缘工具两大类。硬质绝缘工具主要指以绝缘管、棒、板为主绝缘材料制成的工具，软质绝缘工具主要指以绝缘绳为主绝缘材料制成的工具。绝缘材质的性能直接影响和决定着工具的电气和机械技能。
6 今后的研究工作重点
（1）为满足特高压交直流线路安全运行的需要，研究适用于交直流特高压线路的带电作业工具，包括检修工具、检测工具、安全工具等，尤其是考虑到交直流特高压线路横担尺寸大，绝缘子串长达10 m以上，需要研究适于现场应用、便于观测和判别的绝缘子检测装置。
（2）为提高巡视和检修效率，研究直升飞机带电作业技术，包括直升飞机巡视、直升飞机带电检修、更换间隔棒、修补导线和带电水冲洗。
（3）研究配电网的完全不停电工作法，研制配套的作业装置及工具，制定相应的工作规程导则，满足可靠供电的需要。
（4）进一步加强标准的制订和推广应用，特别是结合交直流特高压线路的建设和同塔多回、紧凑型等新型输电线路的运行，研究和制订相关的带电作业技术导则。
（5）加强作业人员的技术培训和技术交流，避免人身和设备事故，提高全员安全作业水平。
参考文献：
[1] 戴适铭.论紧凑型线路技术的发展及在三峡工程中的应用[J].高电压技术，1996，22（1）：47-49.
[2]马为民，陈维贤.500kV高自然功率紧凑型线路的功率特性[J].高电压技术，1994，20（4）：11-14.
[3]王力农，胡 毅，刘 凯，等.500kV高海拔紧凑型线路带电作业研究[J].高电压技术，2005，31（8）：12-14.
论文作者:叶尔达那·哈德勒
论文发表刊物:《河南电力》2018年9期
论文发表时间:2018/10/19
标签：作业论文; 线路论文; 间隙论文; 工具论文; 过电压论文; 技术论文; 紧凑型论文; 《河南电力》2018年9期论文;