（国网河北省电力公司检修分公司 石家庄 050000）
摘要：输电线路开展带电作业方式具备诸多优势，有效的作业方式不仅可减少输电损失，而且还能为电网安全运行和维护提供安全保障。因此，加强对特高压直流电网的相关探究已成为国内电网建设的一个重要课题。本文分析了超/特高压交直流输电线路带电作业。
关键词：超/特高压交直流输电线路；带电作业；安全防护
带电作业研究和应用在我国已有整60a的历史，为保障电网安全可靠运行及提高经济效益发挥了重要作用。在带电作业工作点附近加装保护间隙，当线路上发生操作过电压时，保护间隙将先行放电，起到保护作业人员安全的作用。
一、带电作业安全距离和组合间隙
1.保护间隙取值的确定。以1000kV线路酒杯塔的试验数据为例进行具体说明。一是保护间隙最小取值的确定。当线路最高工作电压为1100kV（其相电压有效值为635.1kV）时，由保护间隙工频闪络放电曲线，可计算不同海拔高度下保护间隙耐受1000 kV 线路相电压不发生闪络的最小取值d1，见表1。根据表 1 中的计算值，说明保护间隙取2.1 m 可耐受1000kV 线路最高工频相电压而不发生闪络。二是保护间隙最大取值的确定。大量试验研究表明，保护间隙布置于边相时的操作冲击放电特性与布置于中相时相差很小。且考虑操作冲击波的波前长度对带电作业放电间隙的操作冲击放电特性影响后，各带电作业间隙的作业危险率均有降低。因此，由保护间隙布置于中相时的操作冲击放电特性曲线确定保护间隙取值有足够安全裕度，从而可保证带电作业的安全可靠性。根据保护间隙操作冲击放电特性曲线，结合1000kV 线路带电作业最小安全距离研究成果，将作业间隙与保护间隙进行绝缘配合。保护间隙与作业间隙进行绝缘配合时，可能出现保护间隙耐受工频电压不发生闪络的最小取值大于保护间隙的最大允许取值的情况，即保护间隙与作业间隙无绝缘配合值。
2.保护间隙保护范围。在带电作业点加装保护间隙，一方面可能妨碍作业的顺利开展；另一方面保护间隙放电时出现的弧光和声响可能对附近的作业人员造成间接或直接伤害。因此必须对保护间隙的保护范围进行计算，以确定保护间隙的安装点位置。在考虑保护范围时，假设沿线传递操作冲击波，若操作冲击波幅值较低，作业间隙在该幅值操作冲击波下的放电概率较低。假设在带电作业工作过程中，沿线传播操作冲击过电压，其传播方向为从带电作业点至保护间隙挂点，若各间隙的放电总是在波前发生，则为使保护间隙发挥保护作用以降低作业危险率，且避免保护间隙频繁动作提高线路跳闸率，必须同时满足2个条件：一是作用在带电作业点的操作冲击过电压幅值小于作业间隙的操作耐受电压；二是作用在保护间隙上的操作冲击过电压值使保护间隙放电。
二、作业人员安全防护
1.带电工作对工作人员的影响。一是强电场与人体的影响。交流送电线路在运行的过程中会产生一定的工频电场，同时电场的强度会根据电压等级的大小而发生变化，而在这个变化的过程中人体在强电场之中就会有一种不适的感觉，而强电场中一旦有人体的进入就会导致电场发生变化。二是静电感应与人体的影响。静电感应对人体的影响主要体现在两种情况下，一种是在人体处于强电场之中并和周围的物体触碰发生的点击感应，另一种是在人体处于低电位情况下，其和强电场之中的地绝缘导体因触碰而产生点击情况。
2.安全防护
（1）作业工器具及现场应用。一是由于超/特高压输电线路电压等级高，杆塔结构尺寸大，线路档距大，导线分裂数多，绝缘子串长度和吨位也相应增大，这些特点对作业工器具提出了更高的技术要求。对于金属卡具，通过实用化技术研究，根据超、特高压线路工程中的不同吨位、不同型式的绝缘子串型的特点，已研制完成了型式众多、结构优化的钛合金卡具，为减轻作业人员工作强度还配套研制有带液压传动装置的紧线工具。二是为满足不同长度的要求，一般由多节连接而成。在电气性能方面，要结合实际线路工程满足相应的最小有效绝缘长度，在机械性能方面，为满足大荷载的要求，允许荷载须≥120kN。三是我国在超、特高压输电线路带电作业方面已开展了大量现场应用研究，验证了超/特高压线路带电作业技术研究成果，并为在实际线路广泛开展带电作业积累了实践经验，特高压线路带电作业首次现场应用在国家电网公司1000kV交流特高压试验基地进行，作业内容包括进出等电位、走线、检查导线及金具等，现已能开展带电更换单回线路中相“V”型绝缘子串等作业项目。现场应用的结果表明在特高压交、直流输电线路上开展带电作业是安全可行的。
（2）输电线路带电作业用屏蔽服。一是研制的特高压交、直流线路带电作业全套专用屏蔽服，采用金属纤维与柞蚕丝混纺后与蒙乃尔合金丝并捻交织而成，成套屏蔽服装包括上衣、裤子、帽子、手套、短袜、鞋子及连接头和连接线。二是在带电作业人员等电位转移过程中，因电容放电会产生高幅值、高频率的电位转移脉冲电流，利用身穿全套屏蔽服的模拟人进行现场实测，发现电位转移电流的大小及分散性与作业人员进出等电位的速度、导线布置及接触导线的方式有相关性，等电位过程瞬间会产生明显的电弧，为保障带电作业人员的安全，在满足特高压线路带电作业最小安全距离等关键技术参数的前提下，作业人员还需采用以下安全防护措施：一是等电位作业人员亦应穿戴专用屏蔽服，使用绝缘操作杆时，绝缘杆的有效绝缘长度须满足要求。在绝缘子两端悬挂支、拉、吊等绝缘件时，绝缘件的有效长度须满足要求。二是等电位作业人员须穿戴带电作业专用屏蔽服，与周围带电体及接地体的距离须满足要求。进出等电位时的最小组合间隙须满足要求。作业人员进出1000kV线路时须使用电位转移棒。等电位电工进出强电场时应有后备保险带，从杆塔、地面向等电位电工传递工具等时，要用干燥、清洁的绝缘绳。
三、研究方向
1.高海拔带电作业技术研究。针对海拔3000~4000m 及以上的高海拔地区，还需深入研究适用于该类地区的超、特高压带电作业关键技术，包括安全作业间隙、安全防护技术、绝缘操作工具、作业导则等。针对该地区配电线路的带电作业，需试验论证绝缘防护用具、遮蔽用具、操作工具的性能及尺寸是否满足安全作业的要求，并根据需要研制或改进相应的作业工器具和防护用具，提升高海拔地区配网带电作业安全水平。
2.变电设备的带电检修和带电清洗作业。应加大新技术、新设备在变电站和换流站带电检修中的研究和应用。在带电清洗方面，应在分析站内绝缘设备参数特点和积污特性的基础上，加强研究站内设备的带电清洗技术，特别是超、特高压直流设备的带电清洗（扫）技术，包括研制智能化自动带电清洗洗装置、研究高绝缘性能清洗材料、制定相关的安全技术规范等。整体推进变电站带电清洗和清扫技术的实际应用。
我国在特高压交、直流输电线路带电作业关键技术、人员安全防护、工器具研制、标准制定及工程应用等方面开展了深入的研究，取得一系列创新性成果，为线路的设计及运行维护提供了技术依据。
参考文献：
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[3]金逸.500kV同塔四回线路不全停运检修作业方式研究[J].中国电力，2015，45（9）：29－34．
论文作者:杨帅
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/28
标签：作业论文; 间隙论文; 线路论文; 电位论文; 特高压论文; 操作论文; 电场论文; 《电力设备》2017年第2期论文;