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摘要:随着当前国内电网建设工作的不断发展,输电带电作业也取得了极大的发展成果,其中以特高压带电作业技术为代表的带电作业技术在当前已处于世界先进水平。带电作业工作相对较为特殊,危险性较高,因此此类工作人员均会接受特殊的岗前培训,对操作要领、工作过程中应注意事项有充分了解后才能参与带电作业,以有效保障工作安全。
关键词:输电线路;带电作业;现状
我国的带电作业起步于20世纪50年代初,与其他国家相比,无论是在作业的多样化、作业工器具的轻巧化、作业项目的操作难度、的广泛程度等方面都具有特色。随着各电力单位带电作业的深入开展,在带电作业的技术理论研究、工器具的研究开发、标准制定和安全管理方面也不断地得到了发展。
一、带电作业安全距离
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。在IEC标准中,最小电气距离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。最小电气间隙距离的确定受到多种因素的,主要包括间隙外形、放电偏差、海拔高度、电压极性距离等。一般来说,作业间隙的形状对放电电压有明显的影响。在正极性标准冲击电压下,棒—板结构的放电电压最低,其间隙系数为1.0。对于其他不同的间隙结构,可通过真型试验求出不同电极结构下的间隙系数。间隙结构的不同,直接影响到进入高电位的作业方式。试验结果表明:在同样的间隙距离下,处于等电位的模拟人对侧边构架的放电电压要高于对顶部构架的放电电压。这是因为当模拟人成站姿或坐姿位于模拟导线上时,对塔窗顶部构架形成明显的棒—板电极。所以,当模拟人距侧边构架和顶部构架距离相同时,放电路径大部分为沿模拟人头部至塔窗顶部构架。
二、带电作业用保护间隙
目前,在我国相当一部分线路的塔头设计中,为了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一个小概率事件,为这一小概率事件而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。
加装保护间隙后,可提高带电作业的安全性。特别是对于紧凑型线路、升压改造线路和小塔窗线路,由于其相间及相对地距离偏小,按常规作业方式将无法满足标准和规程中规定的最小安全距离和组合间隙。
在带电作业过程中,当系统过电压超过作业间隙的放电电压时,就可能发生间隙放电而危及作业人员的安全,如果在带电作业工作点加装保护间隙,且设定保护间隙的放电电压低于作业间隙的放电电压,则在过电压作用下,保护间隙将先期放电,从而限制了过电压的幅值,起到保护作业人员安全的作用。
三、输电线路带电作业
在输电线路的带电作业中,采用的作业方法主要有绝缘杆作业法和绝缘手套作业法。绝缘杆作业法也可称为间接作业法,绝缘手套作业法也可称为直接作业法。以上两种作业法中,均需对作业人员触及范围内的带电体和接地体进行绝缘遮蔽。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在作业范围窄小,电气设备密集处,为保证作业人员对相邻带电体和接地体的有效隔离,在适当位置还应装设绝缘隔板等限制作业者的活动范围。
四、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,绝缘工具还应质量轻、操作方便、不易损坏。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二大类。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性能。
4.1绝缘杆
操作杆表面的污秽状态对操作杆的闪络性能影响很大。据国外试验结果表明,表面污秽后,特别是沉积物受潮并导电时,耐闪络强度会严重降低。这是因为当绝缘杆表面有脏污而大气湿度又较高时,沿绝缘杆的电压分布更趋不均匀,高场强处将出现辉光放电,使沿绝缘杆表面的泄漏电流具有跃变的特点。国外对带电作业操作杆进行盐雾及人工污秽试验,测定盐雾、烟雾的凝聚、沉积物及意外污垢对操作杆的可能影响。试验结果表明,甚至在低电导率的雾里,泄漏电流也远大于可感知的1mA电流,操作杆表面材料的特性,纵向缺损及其他的不均匀性对受潮及污秽状态下的闪络性能影响较大。
4.2绝缘绳
针对安全开展带电作业的需要,近年来,国内部分制造单位研制了防潮型绝缘绳。参照国外相关标准中对绝缘绳索的防水防潮要求,分别进行了168h持续高湿度下工频泄漏电流试验、浸水后工频泄漏电流试验、淋雨工频闪络电压试验。另外,为考核使用后的防潮性能,又增加了50%断裂负荷、漂洗、磨损后168h高湿度下工频泄漏电流试验。从试验结果来看,与常规型绝缘绳相比较,高湿度下工频泄漏电流显著减小,淋雨闪络电压大幅度提高,在浸水后仍可保持良好的绝缘性能。但需要指出的是:防潮型绝缘绳索在浸水、淋雨状态下有较好的绝缘性能,但这并不意味着绝缘绳索可直接用于雨天作业。防潮型绝缘绳索主要是为了解决常规型遇潮状态下绝缘性能急速下降的缺点,增强绝缘绳索在现场作业时遇潮、突然降雨等状况下的绝缘能力,从而提高带电作业的安全性。
五、输电线路带电作业的发展
5.1重视绝缘设备的创新,降低操作安全漏洞
输电线路带电作业环境下,操作人员可通过光导纤维与机械手相互隔离开来,通过电气隔离为操作人员提供人身安全保障。同时操作人员还可通过高空控制台或者地面控制台进行遥控,并将存储移动程序植入机械手控制单元、引入距离识别以及形状识别等视觉辅助功能操作技术,从而推行自动控制作业,输电线路带电作业由此向效率化、安全化过渡。
5.2组织带电作业人员参与技术培训
在输电线路作业过程中,强化操作人员技术水平是极为重要的,随着输电线路中各项新技术的应用,带电操作也将更趋于科技化。因此高素质操作人员对于带电作业中领域科技的应用具有极大的推动作用,也有效提升了工作效率。此外在输电线路作业中,安全操作是一个不容忽视的问题。操作过程中倘若工作人员未遵循操作规范而出现问题,则对生命安全造成严重威胁,同时也会对电网运行安全造成危害。所以输电线路操作人员应不断提升自身综合素质以及专业技能水平,电力部门也应加大资金投入,重视作业人员技能培训,从整体上强化带电作业团队的操作水平与技术能力。
结语
总之,带电作业是较为常见的一种操作,我们应高度重视电力系统的完善以及带电作业技术的改进,不断突破,积极面对问题,推动带电作业不断发展。
参考文献:
[1]周广方.带电作业工作原理及其防护措施[J].科技创新导报.2010
[2]刘倬.关于输配电线路带电作业技术的研究[J].黑龙江科技信息.2015
作者简介:
李金成(1987.11.18),男,学历:中国科学院大学电气工程硕士,研究方向:电气工程。
论文作者:李金成
论文发表刊物:《电力设备》2015年8期供稿
论文发表时间:2016/3/10
标签:作业论文; 间隙论文; 操作论文; 线路论文; 电压论文; 人员论文; 过电压论文; 《电力设备》2015年8期供稿论文;