摘要:随着我国经济水平的飞速提升,城乡现代化建设脚步加快,各行各业蓬勃发展,电力已经成为了目前人类社会中无可替代的重要能源支柱之一,在电力输送方面,我国普遍采用同塔四回输电方式来进行电力传输,这种输电方式具有良好的工作性能,可以创造出理想的社会效益和经济效益,能够满足我国目前的社会发展需求而被广泛应用。但是同塔四回输电方式对于可靠性存在着一定的要求,因此其检修方式成为了当前衡量电力系统维护人员的重要指标之一,本文通过对同塔四回交流输电线路的检修方式和相关的安全防护措施进行初步的探究,为日后这种输电线路的维护修理提供一定的参考意见。
关键词:同塔四回输电线路;检修方式;安全防护;措施
近年来随着我国市场化经济的快速发展,人民群众日常生活水平的不断提升,社会上对于电力需求的缺口越来越大,电力传输技术随之不断地进行更新换代,目前我国主要的电力传输方式是使用同塔多回电力传输方式,这种方式和单回路输电方式相比,具有成本更低、一塔多用的优点,正好符合我国地幅广阔的实际国情。在使用同塔多回输电线路时,其稳定性十分重要,它影响着区域内的电力使用,因此在进行检修工作时,根据实际情况不同,可能采取不断电检修方式进行检修,需要进行相应的防护措施,才能保障维修工作人员的生命财产健康安全。
一、同塔四回线路
我国在1980年建设其第一座同塔多回输电线路,经过三十多年的发展普及,到了今天,110kV及其以上的同塔多回输电线路已经成为了我国主要的远距离基础输电设备之一。和单一输电线路相比,同塔四回输电线路的构造更为复杂,其表现为杆塔高度较长,造型更为多样化,横担间距较小,相应的对检修工作人员带来了更大的挑战,在进行检修时影响安全防护措施选择的因素更多。目前我国进行检修方式分析工作时,普遍采用ATP-EMTP软件来对不同检修方式下工作人员检修过程中经过人体的电流进行计算,从而在不对工作人员造成伤害的情况下制定合理的检修方式及其相关的安全措施[1]。
二、停电检修方式和相关的安全防护工作
(一)不停运线路对停运线路造成的影响
在进行检修时,为了不影响区域内群众的正常用电,经常会采取检修部分停运的方式来进行检修,在检修过程中,不停运线路运行时会产生相应的电场,对停运线路造成一定的影响。面对这种情况,可以采用相关软件进行分析。
根据同塔四回的输电线路所在杆塔类型,可以建立起电源、负荷、输电线路三者模型,在将模型进行相互连接,进行模拟计算。假设线路中有三条线路正常运行,一条线路接地进行检修,通过检测可以得出结果:当长度为10km时,第一回220kV检修线路的感应电流为20A,第二回220kV检修线路的感应电流为17A,第一回110kV检修线路的感应电流为17A,第二回110kV检修线路的感应电流为20A,当长度为20km时,第一回220kV检修线路的感应电流为50A,第二回220kV检修线路的感应电流为30A,第一回110kV检修线路的感应电流为30A,第二回110kV检修线路的感应电流为38A,当长度为30km时,第一回220kV检修线路的感应电流为62A,第二回220kV检修线路的感应电流为39A,第一回110kV检修线路的感应电流为38A,第二回110kV检修线路的感应电流为42A,当长度为40km时,第一回220kV检修线路的感应电流为65A,第二回220kV检修线路的感应电流为42A,第一回110kV检修线路的感应电流为39A,第二回110kV检修线路的感应电流为50A,由此可见,当长度从0KM逐渐延长到40KM时,其感应电流随着逐渐增多,当长度达到50KM时,220kV线路的感应电流为80A,需要采取相应的安全防护措施,才能保障工作人员的安全。具体的情况决定具体检修方式,以上述的模拟实验为例,由于第一回220kV线路中感应电流最大,具有一定的参考价值,通过它的检修方式可以来制定出其他电流较小的电路的检修方式。
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(二)流过人体电流的大小
假设220kV线路的刀闸已经关闭,接地间距分别设为1KM、2KM、3KM、4KM、5KM和6KM,检修方式一为在两侧杆塔上搭设临时接地线,检修方式二为检修人员处挂设保安线,通过对临时接地线间距和人体流经电流进行模拟计算,其结果为:当间距为500m时,检修方式一产生的电流为0.1mA,检修方式二产生的电流为6.9mA,当间距为1000m时,检修方式一产生的电流为0.15mA,检修方式二产生的电流为7mA,当间距为3000m时,检修方式一产生的电流为0.19mA,检修方式二产生的电流为7.1mA,当间距为5000m时,检修方式一产生的电流为0.2mA,检修方式二产生的电流为7.2mA,由此可见,模拟检修过程中,工作人员两侧杆塔接挂临时接地线产生的人体流经电流均高于工作人员所在位置接挂保安线产生的电流,人体感知电流为1mA,而通过两段接挂临时线方式产生的人体经过电流约等于7mA,在工作人员所处位置接挂保安线所处产生的电流最高值为0.5mA,因此检修方式二的安全系数比方式一要高,可以满足电路检修工作需求。
三、带电检修方式和相应的安全防护措施
在整个输电体系中,存在着部分区域不能断电的情况,例如国家授时中心等重大机关部门,因此只能采取带电维修的方式来进行维修作业,需要对维修线路上电场分布规律及其危险率进行详细的计算分析,才能更好地保证工作人员的生命财产安全。
(一)带电维修线路上的电场分布规律
在进行带电线路的维修工作中,工作人员所采用的检修方式及其安全防护措施往往是由电场分布规律测量结果所决定的,在进行电场分布规律测量时,首先要求进行电场测量点选择,其决定因素有线路所在杆塔的类型、空间电场位置、内部构造等,具体的测量操作为工作人员在处于杆塔和导线登高上中下位置的绝缘子与导线串挂点进行测量,通过测量数据进行模拟,从而计算出线路中的电场分布情况。在进行测量时,需要对测量人员的四肢和头部进行充分的安全防护,避免不必要的意外发生[2]。
(二)带电作业的危险率
带电作业的危险率影响着安全防护措施,一般情况下,危险率小于1*10-5才能保障工作人员的生命财产安全,而在实际的维修工作中,不论工作人员所处位置是在均压环还是横担,其危险率远小于行业标准,因此可以安全地进行带电作业。
(三)带电作业安全防护措施
常见的同塔四回输电线路检修工作防护措施中,有穿戴屏蔽服和静电防护服这两种方式,屏蔽服能够对工作人员身体进行屏蔽保护,其主要制作材料为导体材料和纤维材料,能够有效屏蔽电流,减少电流对人体的伤害,其主要是由上衣、裤子、手套、袜子、帽子、鞋子及其相应构件所组成,具有良好的保护性能和密闭性,能够对电流进行屏蔽,正常情况下,工作人员穿戴屏蔽符合其内部表场压应当小于15kV/m,而外部表场压应当小于240kV/M,只有这样才能保障工作人员不受到电流伤害。而静电防护服是针对静电所进行设计的,静电会形成具有一定强度的磁场,会对人体造成不良伤害,影响到工作人员的身体健康,通过静电防护服,能够有效地快速分离静电,减少对人体造成的伤害,因此在带电维修中,静电防护服是必不可少的重要防护设备之一。除此之外,其他防护措施也能有效地对工作人员进行保护,例如使用脉冲电流对等电位操作人员进行防护等等,在实际维护工作中,应当根据实际情况进行相应措施的选择,从而保障工作人员的安全[3]。
总结
在进行检修220kV/110kV同塔四回的输电线路时,其检修方式应当根据实际情况进行区分决定,根据带电情况来制定相应的防护措施,通过相关软件来进行模拟计算,可以更好地提升检修工作的安全性,保障检修工作顺利开展。
参考文献:
[1] 安卫中,平林涛.220kV/110kV同塔四回输电线路检修方式及安全防护措施研究[J].工业设计,2017,12(5):180-181.
[2] 杨琪,汪志刚,夏增明等.220 kV/110 kV同塔四回输电线路检修方式及安全防护措施研究[J].电力科学与技术学报,2016,31(2):128-133.
[3] 刘夏清,邹德华,李稳等.110 kV/220 kV 同塔混压四回输电线路带电作业中人体体表场强仿真分析[J].电力科学与技术学报,2015,12(3):131-136.
论文作者:张国峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/10
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