浅析500KV输电线路带电作业安全防护论文_徐华亮,徐睿烽

广东电网有限责任公司东莞供电局 523000

摘要:随着经济及社会的发展,社会用电需求量不断加大,输电线路承担的工作负荷越来越大,导致线路故障发生频率一直居高不下,对区域供电操作协调性产生严重影响。

关键词:500kV;输电线路;带电作业;安全防护

引言:

要加强对输电线路的安全保护进行研究,是因为带电作业中的安全保护直接关系到作业人员的生命安全。输电线路带电作业在很大程度上对电网的安全稳定运行提供了保障。因此,输电线路带电作业在世界上许多国家得到高度重视。在电网运行中,必须加强过程管理、细节控制,不断提高管理水平,确保电网安全可靠运行。

1.带电作业概述及分类

带电作业是指在高压电气设备上不停电进行检修、测试的一种作业方法。电气设备在长期运行中需要经常测试、检查和维修。带电作业是避免检修停电,保证正常供电的有效措施。带电作业的内容可分为带电测试、带电检查和带电维修等几方面。带电作业的对象包括发电厂和变电所电气设备、架空输电线路、配电线路和配电设备。带电作业的主要项目有:带电更换线路杆塔绝缘子,清扫和更换绝缘子,水冲洗绝缘子,压接修补导线和架空地线,检测不良绝缘子,测试更换隔离开关和避雷器,测试变压器温升及介质损耗值。带电作业根据人体与带电体之间的关系可分为三类:等电位作业、地电位作业和中间电位作业。带电作业根据人体与带电体之间的关系可分为三类:等电位作业、地电位作业和中间电位作业。等电位作业时,人体直接接触高压带电部分。处在高压电场中的人体,会有危险电流流过,危及人身安全,因而所有进入高电场的工作人员,都应穿全套合格的屏蔽服,包括衣裤、鞋袜、帽子和手套等。全套屏蔽服的各部件之间,须保证电气连接良好,最远端之间的电阻不能大于20Ω,使人体外表形成等电位体。地电位作业时,人体处于接地的杆塔或构架上,通过绝缘工具带电作业,因而又称绝缘工具法。在不同电压等级电气设备上带电作业时,必须保持空气间隙的最小距离及绝缘工具的最小长度。在确定安全距离及绝缘长度时,应考虑系统操作过电压及远方落雷时的雷电过电压。中间电位作业系通过绝缘棒等工具进入高压电场中某一区域,但还未直接接触高压带电体,是前两种作业的中间状况。因此,前两种作业时的基本安全要求,在中间电位作业时均须考虑。

2.影响500kV输电线路带电作业安全性的因素

2.1 电力安全工作规程的相关规定及技术条件

①对于比较复杂、难度较大的带电作业新项目和研制的新工具,应进行科学试验,确认安全可靠编出操作工艺方案和安全措施,并经本单位分管生产领导(总工程师)批准后,方可进行使用;②参加带电工作的人员,应经专门的培训,并经考试合格取得资格证,单位书面批准后,方能参加相应的作业。带电作业工作票签发人和工作负责人、专责监护人应由具有带电作业资格、带电作业工作经验的人员担任;③带电作业应设专责监护人,监护人不得直接操作。监护范围不准超过一个作业点,复杂或高杆塔必要时应增设(塔上)监护人;④带电作业工作票签发人或工作负责人认为有必要时,应组织有经验的人到现场勘察,根据勘察结果作出能否进行带电作业的判断,并确定作业方法和所需工具以及应采取的措施;⑤带电作业有下列情况之一者,应停用重合闸或直流再启动保护的作业:(1)中性点有效接地的系统中有可能引起单相接地的作业;(2)中性点非有效接地的系统中有可能引起相间短路的作业:(3)直流线路中有可能引起单极接地或极间短路的作业;(4)工作票签发人或工作负责人认为需要停用重合闸或直流再启动保护的作业。带电作业的技术条件:为了保证带电作业人员不致受到触电伤害的危险,并且在作业中没有任何不舒服的感觉安全的进行发电作业,必须具备一下三个技术条件:(1)流经人体的电流不超过人体的感知水平1mA;(2)人体局部场强不超过人体的感知水平24kV/m;(3)人体与带电体(或接地体)保持规定的安全距离。

2.2 高压输电线路中的各类电流

在带电作业中,当相关作业人员进入电场,这时的情景就如同作业人员串联到了一个闭合电路中,在带电作业人员的身体中会有电流通过,但是在暂态电击和稳态电击下会引发各类电流,这些电流会对其中的带电作业人员产生极大的危害。如果带电作业人员在实际的工作中站在低电位并且与地面一些绝缘的导体有局部的接触,这时带电作业人员的体内就会有大量的电荷放出,在这种情况下就会极易出现暂态电击,这样导体的放电量就会成为衡量作业人员安全性的重要指标,也就是说,在带电导体中一定程度上成为直接影响带电作业人员的人体安全的重要因素。而稳态电击是指高压电场在穿过一些耦合电容时会形成一个导体,而当带电作业人员的身体接触到这个导体时,会形成一个电流,这个电流会对带电作业人员的身体造成极大的危害,严重时会使人体产生震惊,甚至会产生呼吸痉挛等症状,极大的危及到带电作业人员的身体健康。

2.3高压输电线路中的静电

高压输电线路带电作业人员在进入线路所形成的高压电场后,在实际的作业中,带电作业人员会产生静电,而这种静电的产生,会给带电作业人员带来被电击的危险。在实际的带电作业中有两个表现:①当带电作业人员进入电场以后,因为人体的阻力是很小的,所以可以认为人体是一根导线,当与高压输电线路中的物体有接触时,会对带电作业人员的身体产生极其强烈的电击,这种电击会对人体产生极大的危害;②当带电作业人员处于低电位时,地面的一些金属物体在这样的强电场中会不断积累电荷,并在某一个随机的位置进行放电,从而形成电击。这两种电击都会对电压输电线路中的带电作业人员造成极大的危害,严重时会有生命危险。

3.500kV高压输电线路带电作业人员的安全防护

3.1对静电进行防护

当带电作业人员到达线路杆塔时,由于此时距离带电体的距离很近,作业人员体内就会存在很多的感应电荷,当作业人员接触到杆塔时,会出现全身刺痛的感觉;地面上的作业人员在遇到较强的电场时,如果触碰相关的停电设备上的金属物件时,也会出现相应的静电感应,从而引起电击现象。为了避免这种事故的出现,应当做好两个方面的防护措施。①在高空作业中,如果因为特殊情况不能穿戴相应的绝缘鞋或防护服时,带电作业人员要先进行接地,然后再接触金属物体,可以有效地防止电击的出现;②在带电作业中正常情况下要穿戴相应的屏蔽服或防护服,并且要注意各个屏蔽节点相应接触点的完好性。

3.2正常电压输电线路安全防护措施

在正常输电线路带电作业过程中,应充分掌握电压的传导。随着操作者攀登高度的增加,带电作业将更加明显,工作人员的场强也随之增加。总之,在实际操作过程中,操作人员应结合施工现场的实际情况,采取合理的措施,有效地解决问题。具体来说,主要表现在以下两个方面:一是采用脉冲电流保护技术。在等电位作业、带电体与带电体的工人会有一定的电位差,引起火花和脉冲放电,一旦没有采取适当的保护措施,容易接近线工人带来的刺痛。只有彻底解决脉冲电流的问题,才能大大提高带电作业的安全性。因此,在工作过程中,与被控对象和操作人员的头部距离适当控制,使其保持在标准范围内,减少危害;其次,采取静电感应防护的有效策略,静电防护服或着装严格,做工人的带电体的全面保护,提高安全性。

3.3对脉冲电流的防护

当带电作业人员进入高压输电线路所形成的电场后,整个身体实际上是在一个等电位上进行相关的操作,在这种情况下带电作业人员的身体与带电体之间就会形成一个电位差,这个电位差的数值与外界电压有着直接的关系。当人体与带电体靠近时会产生放电或脉冲电流,从而对人体带来危害。为了避免这种情况的出现,在实际的工作中,要准确预测好身体与带电体之间的安全距离。

3.4 500kV线路检修工作安全事项——以500kV座架法进、出强电场作业为例

v ①本次作业必须停用线路重合闸装置;②工作前工作负责人必须要取得调度许可命令后方可开始作业;③作业应在良好的天气下进行,如遇雷电(听见雷声,看见闪电)、雪雹、雨雾时不得进行带电作业。风力大于5级(10m/s)或湿度大于80%时,不宜进行作业。在特殊情况下,必须在恶劣天气进行作业时,应组织有关人员充分讨论并编制必要的安全措施,经本单位分管生产领导(总工程师)批准后方可进行;④工器具使用前应放在防潮毡布上,并检查其有无损坏、受潮、变形、失灵,绝缘部分使用2500kV绝缘电阻表进行分段绝缘检测,阻值不低于700MΩ;⑤地电位工作人员必须穿全套合格的屏蔽服或静电服,等电位作业必须穿合格的屏蔽服,且各部件连接良好;⑥等电位工作人员进、出强电场时其组合间隙不得小于4m;进入强电场后,人体裸露部分与带电体保证不小于0.4m的安全距离;⑦地电位作业人员与带电体及等电位作业人员与接地体之间不得小于3.2m(海拔500m以下3.2m,500—1000取3.4)的安全距离;⑧瓷质绝缘子在作业前要进行零值检测;良好绝缘子片数不得少于23片。⑨高杆塔上进行操作时,应增设塔上监护人;⑩地面配合人员及工作监护人不得在高处作业人员垂直下方通过或逗留;工作地点的下方应安装围栏,无关人员不得进入。以上安全事项以500kV座架法进、出强电场为例。

参考文献

[1]罗新.解析特高压输电线路带电作业安全防护[J].低碳世界,2016(13):20-21.

[2]牛捷.带电作业人员资质认证培训专用教材《输电线路》第152页

[3]相片来源自作者:110kV线路带电取挂点鸟巢

论文作者:徐华亮,徐睿烽

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期

论文发表时间:2017/11/20

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