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摘要：为满足超、特高压输电线路安全运行和提高供电可靠性的需求，需进一步深化输电线路带电作业技术的研究。结合国内外输电线路带电作业技术的发展历史和现状，总结了我国在交、直流输电线路带电作业技术参数、人员安全防护、工器具研制及标准制定等多方面解决的技术问题和取得的重要研究成果。
关键词：输电线路带电作业；超特高压输电线路；带电作业发展趋势
0引言
带电作业是电网设备检修维护和改造的重要手段与方法，是保证电力系统可靠稳定运行的重要技术手段。带电作业研究和应用在我国已有60多年的历史，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。
1输电线路带电作业技术的研究
我国的输电线路带电作业开始于20世纪50年代，虽相对国外起步较晚，但随着我国电网的快速发展，特别是近10年来特高压交流1000kV、直流士800kV线路的建设和投运，我国带电作业技术研究及应用已走在世界前列。从带电作业技术参数、作业方法、人员安全防护、作业工器具及现场应用等各方面进行了系统深入的研究并取得了创新性成果。同时，在各电压等级的同塔多回输电线路、紧凑型线路的带电作业技术研究等方面也取得了深入的发展。
1)输电线路带电作业关键技术参数
带电作业关键技术参数主要包括最小安全距离、最小组合间隙和绝缘工具最小有效绝缘长度等。由于超、特高压线路杆塔高、塔头尺寸大、导线分裂数多、线路走廊海拔高度跨度范围大，关键技术参数需综合考虑线路杆塔结构、系统参数、实际作业位置及线路走廊海拔高度等并通过试验的方法获取。研究方法为：①计算实际线路带电作业最大操作过电压水平；②真型塔典型作业工况带电作业间隙放电试验；③根据过电压水平和试验结果计算危险率，进行海拔校正后确定关键技术参数。
带电作业危险率水平是确定带电作业关键技术参数的依据，计算依照国际电工技术委员会推荐的统计法，结合带电作业过电压水平和间隙试验结果进行概率计算，并经过海拔校正，在保证带电作业危险率的前提下，最终确定带电作业最小安全距离、最小组合间隙和绝缘工具最小有效绝缘长度。针对典型特高压交流l000kV、直流士800kV工程，研究获取的带电作业关键技术参数如表1所示。
注：最小安全距离和最小组合间隙不包含人体活动范围0.5m。
2)人员安全防护
由于超、特高压输电线路带电体周围的电场强度（以下简称场强）高，而作业人员进出高电场区使电场畸变导致作业人员体表出现更高场强。此外，电位转移时也会出现电容放电脉冲电流和电弧，这些都给超、特高压输电线路带电作业的开展提出了更高的安全防护要求。特高压线路带电作业人员安全防护研究采用仿真计算和现场实测相结合的方法，通过研究归纳得出在作业人员从地电位进入等电位过程中的人体体表场强变化规律是：①作业人员在铁塔上时，越靠近带电导线，其体表场强越大；②作业人员头顶、手尖等尖端部位的场强较高，胸部场强较低；③等电位作业时，作业人员的体表周围场强达到最大值。
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：①等电位作业人员须穿全套特高压带电作业屏蔽服并戴屏蔽效率≥20dB的屏蔽面罩；②进出1000kV线路等电位过程中须使用电位转移棒，进出等电位的动作需快速、准确；③从安全作业考虑，地电位作业人员亦应穿戴全套屏蔽服。
3)作业工器具及现场应用
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。对于绝缘工器具，我国已研制出既满足超、特高压输电线路带电作业最小有效绝缘长度，又能满足实际线路机械荷重要求的大吨位硬质、软质绝缘提线工具。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。
超、特高压线路工器具的研制的基本原则是：①绝缘性能好，电压等级的提高要求绝缘工具有更高的绝缘水平及耐气候性能；②机械强度高，特高压线路导线、金具的自重和线路档距的增大等要求工具有更高的机械强度；③轻便及通用性好，绝缘子串长使得配套工具的体积和长度更大，从而更需考虑运输的便利性、操作的轻巧性和工具的通用性。
2输电线路带电作业技术的发展趋势及研究方向
1)特高压交、直流线路带电作业工具
针对目前特高压带电作业工器具体积大且重，机械化程度不高、作业人员劳动强度大、作业项目需拓展等问题，下一步应加大工器具的研究。一是深入开展高强度柔性绝缘材料的技术研究，进一步增强其机械强度及绝缘性能，通过研制软质柔性绝缘吊拉工器具代替较长且不便于操作的硬质绝缘拉吊杆。二是研究耐候性能更强的新一代带电作业软、硬质绝缘材料，提高在现场作业环境下的绝缘性能，确保作业人员和运行设备的安全。三是研制承载等电位电工进出高电位的轻型化、机械化装置。
2)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。
3)直升机带电作业和绝缘斗臂车作业
超、特高压输电线路常绵延数百甚至上千千米，有的跨越高山峻岭，地形复杂。直升机带电作业具有迅捷、高效的特点，可满足快速排除故障、恢复安全运行的要求。直升机带电作业项目主要包括带电检修、更换和带电水冲洗等。今后应进一步系统研究直升机带电作业技术，一是研究不同机型直升机开展带电作业的适用项目和作业方法；二是研制针对项目特点的配套工器具；三是制定安全工作规程和作业细则，并在现有基础上建立一套完整的直升机带电作业标准体系；四是探索开展特高压交、直流线路直升机带电作业的实际应用。同时，还应积极开展无人机巡视和遥感遥测的研究和应用。
3结论
带电作业技术有向特高压交直流带电作业方向发展的需求和趋势，具体研究方向包括特高压带电作业工具、直升机和绝缘斗臂车作业的推广，相关方面的技术研究有待进一步发展和深化。
参 考 文 献
[1]胡毅，刘凯.超／特高压交直流输电线路带电作业[M].北京：中国电力出版社，2011：1-9.
[2]胡毅.送变电带电作业技术[M].北京：中国电力出版社，2004：
[3]张文亮，吴维宁，胡毅.特高压输电技术的研究与我国电网的发展[J].高电压技术，2002，29(9)：16-18.
论文作者:马国强 吕强 王辉
论文发表刊物:《中国电业》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/31
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