摘要:随着我国输配电操作水平的不断进步,以及电力行业的不断前行,带电作业这种操作方式,被人们所熟知。在整个电力系统中,输电线路常常会碰到各种故障,而在专业人员进对电力系统进行维护、检修时,往往会需要工作人员进行带电作业。高压线路带电作业技术是高压线路运行和检修的重要方法,也是保证高压线路稳定运行、提升供电可靠性的重要手段,所以对于高压线路带电作业技术的若干问题应当加以注意。
关键词:高压线路带电作业技术;问题;对策
1.常用高压线路带电作业与快速检修方式
1.1等电位带电作业和快速检修
在这种方式中,人体经常是最直接接触高压线路的带电部分的。此时的人体是处于高压电场中心的,并且身体上会有电流通过。但是,一旦人体通过的电流超过了人体所能够承受的规定范围,那么必将会危及到工作人员的生命安全。这就要求在进行等电位作业时,工作人员必须注意做好安全防护措施,在保证作业过程平稳可靠的时候一定要保证操作工艺的规范性。例如:位于高压电场的工作人员,必须穿着一套包括:衣裤、帽子、手套、鞋袜等在内的安全的、合格的屏蔽服。同时还必须保证屏蔽服不同部件之间电气连接是完好的。由于工作环境和条件的限制,目前在电力系统中采取等电位带电作业方式时主要是通过绝缘软梯法、吊篮法、平梯法、沿绝缘子串进入电场法实现的。
1.2地电位带电作业
采用这种方式进行带电作业时,人体的位置是处于接地的杆塔上或者是接地的构架上,工作人员通过绝缘工具的操作实现带电作业和检修工作。采用这种方式进行带电作业在不同的电压等级电气设备上进行作业时,一定要保持空气间隙的最小距离、保证绝缘工具的最小有效绝缘长度。另外,在确定了安全距离和绝缘的长度后,还必须考虑正常运行条件下的工频电压、暂时过电压与操作过电压。
1.3中间电位带电作业
中间电位作业法指人体处于接地体和带电体之间的电位状态,使用绝缘工具间接接触带电设备来达到其检修目的的方法。这种方式是前面叙述的两种作业方式的中间情况。如前所述,在前两种作业中,对带电工作的工作人员的安全提出了较高的要求,并还制定了一些相关的规定,因此,采取中间电位作业的方式也必须严格遵照这些安全规定和要求,一定要保证工作人员的生命安全、设备安全。随着国内外关于带电作业技术的不断提升与发展,工作人员的绝缘服和绝缘工具所包含的性能越来越强、越来越完善,工作人员使用的绝缘工具、防护工具也会越来越轻便、越来越可靠,这在很大程度上不仅保障了工作人员的人身安全,更大大减轻作业人员的劳动工作强度,提升工作效率。
2.高压输电线路带电作业技术中的问题
2.1强电场对检修人员身体的危害
在输电线路带电运作过程中,在交流输电线路上会产生强度较大的电场,而且工频电场的电场强度会随着输电线路电压的增长而升高,这种强烈电场往往是由于输电线路带电运转时所产生的。检修人员在对输电线路进行检修时,往往会由于屏蔽服各部连接不良,而且检修人员本身会感觉到麻电,甚至有针刺的感觉。或由于屏蔽服使用日久,局部金属丝折断而形成尖端,电阻增大或屏蔽性能变差,造成人体局部电位差或电场不均匀而使人产生不舒服感觉。
2.2输电线路中电流对检修人员身体的危害
在输电线路带电作业中,不仅仅是强电场会对检修人员的人身安全造成威胁,带电输电线路的电流往往也会威胁检修人员的生命安全。在对输电线路进行带电作业时,暂态和稳态电击引起的电流往往会对检修人员人体造成巨大的伤害。
2.3输电线路带电作业时静电感应对检修人员身体的危害
在输电线路带电作业中,静电感应是一个很大的问题,同时也非常常见,众所周知,在输电线路中存在静电场,而静电场中则会产生静电感应,通俗来说,静电感应现象其实是一个不断缓慢变化的电场,我国通常使用交流电方式,在交流工频电场中也会存在静电感应现象。
3.加强高压线路带电作业的安全防护措施
3.1强电场的防护
在带电作业中,当外界电场达到一定强度时,人体裸露的皮肤会对电场有感知,此时测量到的体表场强(感知场强)为240 kV/m,相当于人体体表有0.08 mA/cm2的电流流入肌体。表1为500 kV线路等电位前后实测到的体表场强值(屏蔽服外)。
表1 500 kV线路等电位前后体表场强实测值
根据表1数据,未等电位时,作业人员头顶场强达到400 kV/m;等电位后,磁力线从作业人员脚尖部位发出,此处的磁力线密度最大,脚尖场强达到700 kV/m。当人体头部超过导线,由于电场的畸变,此时体表电场强度反而降低,这是人体穿屏蔽服后产生的效果。
在地面人体感受到的电场强度不会超过感知场强,但在铁塔上,特别是等电位时非常接近电场中心,电场强度大大超过感知场强,使人产生不舒服的感觉,可能会造成二次伤害。为了屏蔽电场,等电位作业人员、500 kV塔上作业人员必须穿全套的屏蔽服。屏蔽服相当于一个柔软的“法拉第笼”,“法拉第笼”内由于静电感应产生一个附加电场,附加电场和笼外电场的大小相等方向相反,这就使得金属筒内部的电场强度为零。
3.2对电流的防护
为了保证人体的安全,在传递电位时,应使用屏蔽衣旁路电流,而人体暴露在外表面与带电体之间的距离大于火花放电之间的距离。由于人体电位和带电体有一定的电位差,其大小与外加电压高低有关,所以会产生火花放电,当带电体被作业人员接近时会产生火花放电和脉冲电流,严重时作业人员会刺痛感。
3.3静电感应的安全防护
静电是处于静止状态的电荷,静电放电造成的电磁场,强度巨大,对人体非常容易造成伤害,工作在这种环境下,时间长了,会有很高的静电辐射,身体状况日益下降,会导致人出现短暂胸闷、头痛、焦躁,严重的还会导致呼吸困难,带电作业人员利用静电防护服做好静电防护可以有效的解决静电辐射,从而确保身体不受伤害。在运行的输电线路上,登塔作业人员是不允许穿绝缘鞋,当穿屏蔽服(或静电防护服)作业时,更不允许穿绝缘鞋;作业人员应该穿着全套屏蔽服或静电防护服,各连接点必须接触良好,在强电场下用绝缘传递绳索传递大、长金属物件时,必须先行接地才能徒手触及。静电防护服织物的使用将抗静电织物,通过分解,实现对静电分散的快速扩散,这种服装的应用越来越广泛,静电防护服主要用于空中和地面作业,能够对带电作业人员的身体进行有效的安全保护。
综上,随着经济发展对生产力要求的不断提高,对带电最作业技术的要求,也会越来越高,而这项技术,随着科技的发展,也还有很大的提升空间。因此,必须不断提高高压输电线路带电作业技术,同时做好安全防护措施,满足高压输电线路运行的需要。
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论文作者:尹维超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/15
标签:作业论文; 电场论文; 线路论文; 电位论文; 人员论文; 高压论文; 屏蔽论文; 《电力设备》2017年第24期论文;