摘要：目前有些线路塔头设计过程中，为了能够有效的满足现阶段带电作业安全距离与其组合间隙之间的要求，塔头尺寸势必要加大，从而有效增加一定基建费用。实际上，在当前带电作业中，偶遇高幅值操作过电压其实是一件小概率事件，所以若为这么一小概率事件而整体性的增加杆塔塔头尺寸，从经济上说是非常不合理的。而且在带电作业中通过对工作点增设保护间隙之后，其相应的带电作业间隙自然也不可能再成为塔头尺寸的控制因素。自然也就不需要为确保作业人员安全而额外性的增加塔头尺寸。该文主要结合保护间隙试验，对其详细探究与讨论。
关键词：500kV线路；带电作业；保护间隙
引言
现阶段，美国、加拿大、巴西等发达国家为避免带电作业而造成塔头尺寸额外增大现象的出现，纷纷采用了安装保护间隙的方法。通过保护间隙的加装，不仅可以有效降低带电作业中过电压的幅值，使得带电作业在紧凑型线路或小塔窗线路的实现成为可能，大大保护了施工人员的安全，而且也可大大降低塔头尺寸。
1 500kV输电线路故障
1.1雷击导致的故障
500kV输电线路属于高压线路范畴，架设区域环境通常比较复杂，受到外部自然环境地条件影响较大，如暴雨或者是雷击。尤其是前者，导致线路故障的概率非常大。雷击所导致的故障常见有跳闸，对用户的正常使用造成影响。通过对相关故障进行总结，雷击所导致的故障是最常见的，但同时也是造成影响最严重的。对于此问题，防范工作有一定难度。由于线路自身所处环境条件复杂，受到外部天气因素的影响中难以避免，而在环境恶劣的区域内，防雷工作开展难度更大。
1.2闪污故障
闪污故障也是由于其所处的环境导致的。线路某些区域受到严重的污染，其表层会受到污染物侵蚀。如果未能将绝缘了表层的污染物体进行干净，闪污故障出现的可能性就会增大。闪污通常会导致跳闸。出现该故障的原因一方面是外部因素所导致的。另一方面则是线路自身质量存在问题。比如，绝缘子质量比较差，在污染严重区域内。污染物得不到清理，其绝缘性能就会下降，当遇到风雨时就可能会出现闪污故障。
1.3风偏放电
该类型故障也是线路运行过程中的常见故障，特别在是大风与暴雨天气下，该类故障出现的可能性会被放大。导致的结果就是线路跳闸。该问题出现的原因是，线路受到风力作用影响会出现剧烈晃动，从而偏离初始位置。如果线路间隔距离缩小到一定范围时，线路就会跳闸或者是出现短路现象。该类型问题在沿海城市较为普遍，尤其是台风路线较为固定的城市。
1.4其他类型的故障
电网在运行过程中会受到多方面因素的影响，因此其故障类型也不同。比如，线路下方有树林，树木在生长过程中与线路接触，并受到如大风，雷电作用，就可能导致事故。随着城市规划扩大，建筑也在向着高层化方向发展，而原有的线路区域由于开发工作，导致其规划失去作用，某些建筑在建设时，并未考虑到与线路二者间的关系。对线路造成了威胁。工程施工过程中，操作失误也可能会对线路造成影响，从而导致故障发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后一点是线路自身存在隐患，自身隐患背后的原因非常复杂，施工时未能依据设计标准，施工的工艺存在问题，或者是线路自身质量存在问题，在运行过程中，受到某些条件的作用，故障由此发生。
2保护间隙性试验研究
2.1工频耐压以及闪络试验
由于保护期间，保护间隙能够长期接受的最大工作往往是电压，而不是闪络。假设500kV线路之上其最大电压值为550kV，则其相对最大值约为500/3=318kV。而当间隙距离控制在1.2m时，通过施加相应电压318kV，在经过4h耐受试验后发现并无放电情况；将间隙距离降低到1.1m，再次施加电压318kV，在经过4h后发现并不存在放电情况。在一定范围内的间隙距离之内，其相应的施加工频试验电压抑制到保护间隙发现存在放电情况。
2.2操作冲击电压试验
该试验波形一般沿用250/2500s标准操作而形成冲击波形，两电极间距离发生一定改变。将相应的实验结果以及线性回归方式表现出来，可以得出与之对应的保护间隙操作冲击放电特性曲线以及相应的U50%放电电压同其间隙距离S0之间的关系。
2.3保护间隙的安装
根据《电业安全工作规程》的相关规定，由于像500kV紧凑型线路、小塔窗线路等一些线路无法满足最小安全距离（3.6m）和最小组合间隙（4.0m）的要求，在带电作业时可加装保护间隙。第一，500kV线路的常用档距为500m，最大的也在1000m以下，而保护间隙的保护范围却高达1700m。因此，在带电作业时，只需在相邻作业点悬挂保护间隙即可。第二，悬挂保护间隙前，应首先保证地线的连接完毕。悬挂时，间隙距离应先调整为最大值（2.5m左右），并保证前端插夹与导线接触牢固，直到作业人员进入前才将间隙距离调整至标准值。而当作业人员结束工作之后，应先将距离调回最大值，接着使插夹与导线脱离，最后拆除地线。第三，作业人员在调节电极间距时应穿戴全套屏蔽服装，并使用专门的绝缘操作杆进行间距调整。第四，在绝缘子串的安装上也有所区别。一是直线绝缘子串应与保护间隙进行并联垂直安装，也可水平安装于杆塔和导线直接。二是V型绝缘子串，既可垂直安装与自身导线与上部横梁的中间，也可水平安装于导线与侧边构架的中间。
结束语
通过研究表明，500kV带电作业加装保护间隙同样是安全可行的。通过保护间隙的加装，可以在一定程度上降低带电作业的危险性。本文对500kV线路带电作业的保护间隙进入深入分析，其中对具体的计算方法也做出了一定的解释，对未来500kV带电作业保护间隙的安装工作提供了较为科学的理论和数据支持。
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论文作者:陆中凯,张剑,曹磊,丁勇,李中飞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/8
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