浅谈超特高压交直流输电线路带电作业论文_谢贵文

浅谈超特高压交直流输电线路带电作业论文_谢贵文

(国网宁夏电力有限公司检修公司 宁夏银川 750011)

摘要:随着我国电网的不断发展,同塔双回架设的超特高压线路将越来越广泛,超特高压混压同塔多回线路也将建设并投运,在现有研究成果的基础上,相关带电作业技术导则标准工作也将不断推进,超特高压输电线路带电作业技术导则类标准系统将不断完善。

关键词:超特高压交直流输电线路;带电作业

在现代电力维修和检查过程中,带电作业是常用的方式之一,其主要是为了保证电网当中供电的稳定性,既达到了修理的目的,又维持了周围供电地区用电情况。特高压交直流输电线路是现代用电网络当中重要的组成,其带电作业工作与普通输电线路不同,存在着较大的危险,如不采取有效的防护措施很容易伤及工作人员的生命。

1.带电作业的意义及步骤

带电作业是提高设备供电可靠性和社会效益的必不可少的作业方法。在运行的设备上进行带电作业,已经成为保证设备安全运行,提高电网经济效益不可缺少的一个重要手段,带电作业的重要意义在于:

(1)使用带电作业方法对故障设备进行检修时,被检修设备仍处于工作状态,不需要中断被检修设备的工作,保证了故障设备的不间断供电,减少了线路停电的次数,直接减少了电量的损失和增强了电网的供电可靠性,直接创造了良好的经济效益和社会效益。

(2)随着社会的进步和工农业的发展,社会对供电可靠性的要求越来越高,停电的机会越来越少。在这种情况下,通过带电检修就可以不停电处理,从而能够及时的安排检修计划,既可以减少损失,又可以及时的消除缺陷。

(3)带电作业的主要特点就是人员可以进行等电位作业,并且带电作业所使用的工器具也是专门针对带电作业的特点和设备实际研制的,使用这些工器具操作起来比较方便、省力,这样在进行带电检修时就可以节省很多检修时间,尽快地恢复了设备的安全稳定运行。

(4)带电作业因为不需要间断供电进行检修,大大的提高了供电的可靠性,这样就可以简化设备,减少了双回或多回供电的设备。

2.带电作业安全距离及组合间隙

带电作业安全距离包含带电作业最小电气间隙及人体允许活动范围。在IEC标准中,最小电气间隙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。最小组合间隙是指在作业间隙中的作业人员处于最低的50%操作冲击放电电压位置时,人体对接地体和对带电体2者应保持的距离之和。最小电气间隙的确定受到多种因素的影响,主要包括间隙外形、放电偏差、海拔高度、电压极性等。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。对于带电作业中形成的不同间隙结构,可通过真型试验求出不同电极结构下的间隙系数。

3.特高压交直流输电线路进出等电位方式

根据现代我国输电线路的类型,可以将带电作业工作分为三大类型,而在特高压交直流输电线路当中则是以等电位操作为主。等电位电工进出强电场的方法归纳起来主要有以下几种方式:

(1)从导线下方吊入、吊出等电位。等电位电工坐吊篮,利用绞磨等牵引工具,由下而上、利用电位转移棒迅速进入导线周围强电场:等电位电工出等电位的方式与进等电位的方式相反。这种方式下,当模拟人离开导线0.5m以上时,放电路径已不经过模拟人放电概率主要取决于均压环至塔身或横担间隙的绝缘强度。这两者数值相对固定,因此这种进入电场方式安全性也比较高,放电电压与各间隙之间的关系。

(2)从塔身处水平进出等电位。等电位电工在塔身与横担连接处乘坐吊篮,用电位转移棒进行电位转移,地电位电工控制滑车组等牵引工具,从塔身侧水平进入作业地点;出等电位过程与此相反。

(3)从横担处吊入、吊出等电位。等电位电工在作业点上方横担处乘坐吊篮,由上而下运用电位转移棒转移电位,迅速进入强电场;等电位电工出等电位方式与进等电位方式相反。

在三种方式中,模拟人在进行模拟导线工作时,一般会形成电极。这样就会导致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。因此。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为提高带电作业的安全性,在选择进入等电位的路径时,一般选用从导线下方进入或由塔身侧水平进入等电位区域的方式,而不应从塔窗顶部垂直向下进入,所以不建议采用第三种进入方式。

4.作业人员安全防护

作业人员安全防护是带电作业研究中十分重要的环节,由于超特高压输电线路运行电压高、空间场强高,作业人员的体表场强相应增高,因此需对带电作业环境进行分析,明确安全防护需考虑的主要影响因素,研究并验证适用于超特高压交直流线路带电作业的安全防护用具。

1)防护对象与要求

(1)强电场防护

超特高压输电线路带电作业环境具有更高的电场强度,人体某些尖端部位局部场强会增高。从带电作业电场强度测试结果归纳得出,当作业人员处在塔上不同的位置及进入等电位的过程中,其体表电场强度及周围电场强度不断变化,其变化规律是:①作业人员在登塔过程中,随着攀登高度的增加,与带电体的距离逐渐减小,其体表电场强度逐渐增高,在与相导线等高的位置处达到较大值;②在绝缘子悬挂点的横担端部作业处,作业人员的体表电场强度值较高;③作业人员从塔体接近带电体时,头顶和手尖电场强度较高,胸部电场强度较低;④等电位时作业人员体表电场强度达到最大值。

(2)电位转移电流防护

在作业人员进入等电位过程中的电位转移时,作业人员与导线之间将形成电容放电脉冲电流,这一脉冲电流随着电压等级的提高而增大。作业人员电位转移过程中,人体与导线间的电位差超过它们之间空气间隙的绝缘强度后会产生电弧放电,放电电流呈现出明显的脉冲电流串波形特征,正、负极性脉冲电流相互交替,一次作业过程中的电位转移电流脉冲串以及多次重复作业过程中电位转移电流波形存在分散性,这与作业人员进入等电位过程中的速度、导线布置以及接触高压导线的方式有一定的关系。

(3)离子流防护

离子流是高压直流输电的特有现象,直流输电线路附近的空间电荷沿电场方向进行定向迁移会形成离子流。作业区域内离子流水平及对离子流的防护能力也是带电作业安全防护应重点研究的问题。

2)防护用具

(1)屏蔽服

(2)电位转移棒

3)防护措施

在超特高压输电线路进行带电作业时,作业人员应遵循如下安全防护措施:①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。②地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。

5.总结:

综上所述,本文主要分析安全防护对象和要求的基础上,研制了满足安全防护要求的带电作业专用屏蔽服和电位转移棒,并制定了安全防护措施。随着我国电网的不断发展,同塔双回架设的特高压线路将越来越广泛,特高压混压同塔多回线路也将建设并投运.带电作业现场应用的成功开展,证明了在特高压输电线路上开展带电作业是安全、可行的,带电作业技术研究成果可以指导特高压输电线路带电作业的安全开展。

参考文献:

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作者简介:

谢贵文(1980.6-),男,宁夏固原人,西北农林科技大学,计算科学与应用,本科,工程师,高级技师,单位:国网宁夏电力有限公司检修公司,研究方向:输电线路运检及带电作业。

论文作者:谢贵文

论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期

论文发表时间:2019/3/12

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