特高压交直流输电线路带电作业分析梁立山论文_梁立山

特高压交直流输电线路带电作业分析梁立山论文_梁立山

(中国南方电网超高压输电公司广州局 广东肇庆 526000)

摘要:随着我国经济的发展,各行各业对电能的需求越来越大。因此,我国特高压交直流输电网的建设规模日益扩大。带电运行的主要目的是提高供电的可靠性,主要是对电路进行维护和维修,从而保证传输线的正常运行。以基于输电能力的特高压交、直流输电的适用范围为研究对象,结合交、直流输电的特点,建立了反映输电特性、安全稳定、经济等因素的交、直流输电模式评价指标。主要分析了进出等电位模式、线路带电运行步骤和操作人员的安全保护。

关键词:特高压交直流;输电线路;带电作业

引言

现代电力过程中维护和检查,现场操作是常用的方法之一,这样做主要是可以保证电网能够稳定供电不被维护检查所影响,不但能够达到维护检修的目的,还对周边地区的供电没有任何影响。特高压交流直流输电线路是现代电网的重要组成部分。它的带电操作和一般的输送电线路有很大的不同,其危险性非常高。如若不应用相应的有效保护措施,工作人员的生命安全就不能得到保障。

1现代特高压变直流输电线路进出等电位方式

根据现代中国输电线路的类型,带电运行可分为三类,等电位运行是特高压交流/直流输电线路的主要类型。在实际工作中,工人在工作环境中的电场强度一般在500kv以上,使得工人的安全系数更加复杂。为了保证工作人员的安全,有必要对输电线的出入口等电位进行研究。等电位电工进出强电场的方法主要归纳为以下几种方法:

(1)从导线下方吊入、吊出等电位。等电位电工坐吊篮,使用手、磨等工具,从下到上,导体周围的强电场由电位传递棒快速进入;等电位电工出等电位的方式与进等电位的方式相反[1]。这样,当模拟人离开0.5m以上时,放电路径已不经过模拟人。放电概率主要取决于压力环对塔体或横臂间隙的绝缘强度。这两个值是相对固定的,所以这种方法对电场的安全性相对较高,放电电压与间隙的关系。

(2)塔的水平出入口等电位。等电位电工在塔身与横担连接处乘坐吊篮,用电位转移棒进行电位转移,接地电位电工控制以及滑轮等牵引工具进行的。,从塔身侧水平进入作业地点;出等电位过程与此相反。

(3)从横担处吊入、吊出等电位。等电位电工在操作点上方的横担上使用吊篮,从上到下,利用电位转移棒将电位迅速转移到强电场中;等电位电工出等电位方式与进等电位方式相反根据在超高压线路现场工作的经验,第三种模式在安全方面是不可行的。在上下攀爬的过程中,人体不易弯曲,因此所需的间隙较大。此外,绝缘子导体侧平衡环体积较大,平衡环放电路径通过操作者向横梁或塔体放电[2]。

2高压交直流输电线路带电作业的防护类型

2.1离子流防护

特高压交流直流输电线路最常见的现象是离子电流保护现象。直流输电线路附近空间电荷沿电场方向的偏移会产生离子电流。工作区域内离子电流的水平和保护离子电流的能力也是带电作业安全保护的关键问题。通过对特高压直流等电位人员离子流水平进行现场实际测量与理论计算表明,如不采取屏蔽措施,流经特高压直流等电位人员的总离子电流一般为15-20μA,最大值为120μA。大量实验结果表明,该方法达到了等效体电流效应,则直流与交流电流的有效值之比应当约为2-4,也就是说,直流电对人体的影响小于交流电。带电作业标准规定屏蔽服内长期通过人体的交流电流应≤50μA,严格考虑直流线路带电工作电流保护要求,参照交流线路要求[3]。

2.2电位转移防护

在特高压交流/直流输电线路的实时维护过程中,电位差会不时地发生转移,从而在线路和运营商之间形成电容。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆脉冲电流随传输线电压的增大而增大,电弧随传输线电流的增大而增大,在操作过程中,如果防护工作不到位,将会导致更严重的事故。研究表明,在电势运动过程中,会产生与导体之间的电位差,一旦电位差超过操作者和导体之间的空气绝缘,脉冲放电就会发生,这种放电现象具有明显的串波特征。正极和负极的交替可能会在带电操作过程中引起重复脉冲放电,使电流波动分散。同时,直流特高压线路产生的脉冲电流明显低于特高压交流线路。为避免电位差明显增大,应合理进行电势传递操作,严格遵守防护服的穿着和使用规范[4]。

3特高压交直流线路带电作业安全防护用具的技术要求

等电位工作人员在1000kV带电作业时穿戴防护服,进入等电位测量电场强度,对准、检查配件、间隔等工作项目,所测得的人体表面电场强度满足要求。整个操作过程中,操作人员都不觉得不舒服。针对特高压直流试验线的现场运行,带电作业现场应用与特高压交流线路相同,操作人员在整个过程中没有不舒服的感觉。在完成等电位工作后,他可以安全地返回地面电位。特高压交流线路现场应用的主要区别在于人员安全防护主要关注直流线路的特定合成电场和离子电流,此外,用于特高压直流输电线路的屏蔽罩在进出等电位时可以完全保护脉冲电流,潜在工人身体的直流电是一种空间离子电流,通过介质穿透防护服使人体带电,因此,一般员工在使用直流电源时可以突出屏蔽衣物的优点。

(1)通过对空间离子和直流合成场的屏蔽,可以将屏蔽服的内场强度固定在很小的安全范围内。

(2)防护服可以阻挡空间离子定向运动产生的电流,使人体在防护服内感受不到电流。

(3)工作人员可以通过屏蔽衣释放潜在传递产生的能量,确保自己的安全。在制定直流电线路现场强度保护标准时,需要考虑直流电场对人体的影响小于交流电场对人体的影响。

相比之下,在不同的直流线路中,防护服的场强应与人体暴露部位的最大场强相对应。所述屏蔽服的导电手套和电位传递棒在不同的脉冲电流下具有不同的用途和功能。特高压直流等电位人员的总离子电流一般为15-20μA,最大值为120μA。显然,电位传递棒传递的脉冲电流能量更大。在特高压直流输电线路中,选择潜在的转移工具进行现场操作也有很多因素,比如屏蔽服的潜在转移能量和电流容量,因此,屏蔽服电流承载能力的参数必须基于电位传递的要求[5]。这也是防护用品的重要技术参数之一。为了确保屏蔽服具有更高的屏蔽效率和更强的离子电流阻隔能力,屏蔽服的设计采用连接结构,采用导电材料和阻燃纤维编织的网状屏蔽罩,最大限度地减少了暴露的体积表面积。

结束语

总而言之,在对特高压交直流线路进行带电维护检修工作时,须要工作人员做好自身防护工作,必须穿防护衣服及佩戴电位转移棒,保证好工作人员的生命安全,才能对供电线路进行维护检修。

参考文献:

[1]吴东,潘俊文,邹明,邹德华,张显,唐祥盛,罗日成.±800kV特高压直流输电线路带电作业人体体表电场分布特性[J].电力科学与技术学报,2018(02):157-164.

[2]孙惠涛,陶留海,李忠民,高嵩.±1100kV特高压直流输电线路带电更换耐张横担侧单片六联绝缘子卡具研制[J].机电信息,2018(18):52-53.

[3]潘俊文,罗日成,潘茜雯.±800kV输电线路带电作业电场仿真分析[J].高压电器,2017,53(11):197-202.

[4]李金亮,杨淼,刘夏清,邹德华,罗日成,雷冬云,任卉嵩.±800kV特高压直流输电线路带电更换V型绝缘子串进出电场方式研究[J].电瓷避雷器,2017(04):189-193.

[5]陈盟,冯刚,周桂萍,王志红,彭玉金.特高压输电线路带电作业标准化培训体系探究[J].国网技术学院学报,2017,20(03):66-69.

论文作者:梁立山

论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期

论文发表时间:2018/10/17

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