带电作业关键技术探讨论文_席亮,孙在涛,卢永丰

带电作业关键技术探讨论文_席亮,孙在涛,卢永丰

(国网山东省电力公司青岛供电公司 266000)

摘要:经济社会的快速发展使用电量激增,同时也对电力供应的稳定性、安全性、可靠性等提出了更高标准的要求。带电作业技术主要应用在各电压等级的输电、配电线路中,能够保障用户的安全用电,减少因故障停电给社会生产生活造成的经济利益损失,因此对带电作业关键技术的探讨具有非常重要的现实意义。文章将讨论配电带电作业技术发展历程,以及当前带电作业技术瓶颈和技术应用现状,对配网带电作业的开展做出论述。带电作业技术向着智能化、自动化方向发展,对带电作业技术的讨论也应在智能电网的范畴下。

关键词:带电作业;关键技术;发展;前景

工业化、城镇化进程的加速是当前时代的主题,伴随而来的便是对电力需求的增长,以及电网运行过程中体现出来的一系列问题。当前对带电作业关键技术的研究主要集中在带电作业技术参数、作业位置、带电作业安全防护、设备及工具改进、带电作业标准化体系建设等方面。

一、国外与国内带电作业技术发展比较

总体上讲,我国输电线路的带电作业技术起步较西方发达国家(美国、加拿大等)较晚,但这也为我国技术的提升创造了借鉴条件,美、法、澳等国家都先于我国在输电线路检修中应用绝缘斗臂车,提升了配电线路运行可靠性。从时间上讲,我国输电带电作业技术的起源最早可追溯到上世纪五六十年代,比苏联、美国等国家落后二、三十年。输配电线路的最大特点即是其连接了主电网与用电用户,是电力传递的桥梁。

1950年前后,我国经历了一次电力供需危机,未解决国内电力需求与供应间日益增长的矛盾,保证电力用户用电的安全与连续,我国部分省市区开展了带电作业技术研发与应用的试点工作,辽宁鞍山电业公司成功研制并投入低压配电网使用的第一套带电作业设备,标志着我国带电作业技术设备发展的开端。随后我国经历了带电作业相关技术发展的高潮期,带电作业对电压等级的适应也由低压逐渐扩展到高压、超高压。我国配电线路带电作业主要采用绝缘手套法、绝缘杆法以及综合不停电作业法,对移动机械臂作业理论和技术仍在研究的初期阶段。诚然,对带电作业技术的发展的研究也要结合国家电网建设的特点,我国电网覆盖面积广、城乡发展不均衡,配电线路、设备也存在地区性差异,而且我国部分地区气候条件恶劣,部分带电作业工具也不再具有功能上的普适性,带电作业技术发展面临着严峻的挑战。

二、带电作业技术在电网建设中的必要性与重要性

(一)不带电作业危险性高

不带电作业的操作容错率较低,而且在没有防电措施处理的电塔上进行操作时,作业人员的人身安全也很难得到保障;其次,带电作业多在架空线杆上进行操作,对作业时长的要求较高,迫于时间压力,作业人员容易操作失误,对电网运行造成不可预测的后果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此看来,传统不带电作业不但效率低,而且不能有效保障作业人员安全,已经不能满足当前社会经济对电网检修的要求,因此开展带电作业技术的研发、应用和普及势在必行

(二)使电网故障对生产生活的影响降到最小

电力系统出现故障停电之后,会对电网设备线路造成未知的后果,缩短设备线路的使用寿命,而且停电会对居民用电、工农业用电、商业用电带来经济损失,不利于电力企业良好社会形象的树立。带电作业技术的应用能够保障电网在不停电状态下完成检修工作,注重对绝缘操作法、旁路作业法等技术手段的研究,注重方法理论研究与实际应用检验相结合的技术开发原则,提高电网带电作业水平。

三、带电作业安全条件分析

为保障工作人员的人身安全,带电作业现场要求流过人体电流不能超过人体感知电流1mA,穿过人体表场强度不能超过240KV/m,而且针对不同电压等级,还有其他严格的要求来控制人身与带电体的具体,以确保带电作业工作的顺利开展。同时,作业环境往往比较复杂,通常集中在城中区人口密集、车流量大的地区,因此作业前要对现场进行充分的勘察,排除周边不安全因素对作业开展的影响,保证作业环境符合作业规范;还要确保绝缘工具使用时电气性能的完备性、作业人员的工作状态等。带电作业是一项系统性工程,只有当各方面条件允许时,相关工作才能够展开,电网安全才能得到保障。

四、带电作业技术发展趋势

(一)配网带电作业技术发展

配网是电力系统中的重要组成部分,电力企业要注重城乡配网带电作业技术的均衡发展,推进电网城乡一体化建设进程,应注意以下原则:①社会用电对电力质量标准的提高要求电力企业向用户提供更加稳定和安全的电力资源,带电作业技术的进步要以满足用户需求为最终目的;②技术进步要以科技创新为依托,针对当前电网发展体现出的现实性问题,逐一有效地解决;③提升带电作业工作状态的完备性,在电网建设发展过程中积极扩展带电作业技术的应用,将电网深化改革的进程进行到底;④简化配网带电作业操作流程,提高作业效率,进一步提升电网运行可靠性。

(二)配网自动化系统的研发与应用

配网自动化系统是对电网进行实时监测控制的关键技术,其通过先进的软硬件组合,准确、有效、及时地识别电网故障并进行定位和隔离处理,便于带电作业现场操作作业的开展,也为带电作业提供数据支持,配网自动化系统还能够分析历史数据,对系统状态进行预测评估,从而为检修计划的制定提供可靠结果。

(三)带电作业工具、设备研究

带电作业工具设备是提升作业安全性和效率的关键,电力企业要加大对作业工具研发的资金投入,对此类问题的研究主要包括新型作业工具的研发、传统工具的改进、新型绝缘材料的应用等。例如,在500kV超高压输电线路中,由于其电压等级高、线路档距大等特点,需要大吨位硬质、软质绝缘提线工具,同时还要研发适应于不同类型绝缘子串的钛合金卡具。带电作业操作工具自动化、机械强度的提升有助于提高作业效率,减轻工作人员的工作负担。

(四)带电作业工作体系的建立和监督体制的完善

带电作业工作体系包括作业前现场勘察、现场操作、作业后总结三个环节,企业要加强带电作业全过程控制和管理,加快带电作业标准化体系建设,选取合适的带电作业现场操作流程对工作人员进行现场教学。另外,还可以充分利用多媒体技术、虚拟现实技术,实现对带电作业现场操作数字化模拟,例如利用基于Quest3D开发平台和3dsMax、PhotoShop等搭建作业项目,开展高效的员工培训工作。

(五)特殊电网的带电作业工具

另外,还应对现有的特高压交流、直流线路带电作业工具进行改进,使其操作更简便、携带更方便,实现更高的机械化程度,进而降低工作人员的劳动强度。为适应高电压等级的需要,要提高绝缘工具的强度、耐受性、绝缘性,保障作业人员的人身安全。

五、结语

带电作业技术是提升电力系统运行安全性与可靠性的必要保障,对带电作业关键技术的研究离不开我国电网建设现状及发展趋势,特别是智能电网的建设与发展,带电作业技术也要不断提升自动化和智能化水平,以满足复杂多变的输配电线路运行环境,充分保障带电作业工作人员的人身安全。带电作业相关技术的发展要明确发展目标和原则,以创新为驱动提升我国电力行业的技术水平。

参考文献:

[1]蒋赢,房宏阁,李宇光. 论配电带电作业的必要性及安全技术[J]. 科技风,2017,(11):207. DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.201711175

[2]范利江. 带电作业关键技术研究进展与趋势[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊),2016,(06):181-182.

[3]黄伟强. 带电作业关键技术研究进展与趋势[J]. 通讯世界,2016,(10):163-164.

论文作者:席亮,孙在涛,卢永丰

论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/20

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