摘要:变电站六氟化硫电气设备不停电补气工作越来越多,检修人员需接触现场带电设备的金属接地外壳或构架,时常遭遇静电感应电的影响,对比传统的防护方法后,提出研制安全可靠、方便快捷的人体防感应电装置,从而减低检修人员的作业风险。
关键词:六氟化硫设备;带电补气;感应电;防护装置;
Development of Human Defense Inductive Protection Device for SF6 Electric Equipment without Power Failure
WU Huanke1,XU Yun1
(Guangdong power grid co.,LTD.Dongguan power supply bureau Guangdong Dongguan 523000)
Abstract:More and more work has been done in the SF6 electrical equipment of substation.The maintenance personnel should contact the metal ground cover or frame of the electrified equipment,which is often affected by electrostatic induction.Compared with the traditional protection method,a safe,reliable,convenient and fast anti-inductive device for human body is developed to reduce the operational risk of maintenance personnel.
Key words:SF6 equipment;Electrically charged;Induction;Defensive equipment;
1高压感应电的产生原理及危害
为提高用户供电可靠性,降低电网风险,对于变电站SF6气体电气设备漏气缺陷,检修人员多采取设备不停电的补气方式,在设备金属外壳或架构上作业时,作业人员时常遭遇静电感应电的影响,特别是电压等级为220kV及以上的设备,在晴朗干燥的天气里,静电感应现象十分突出。这是由于作业人员穿着绝缘胶底鞋或攀登在绝缘梯上,人体与大地间具有一定的绝缘,当人体靠近带电体时,就会产生静电感应电。运行设备的电压越高,作业人员离带电体越近,静电感应现象越明显。如,在对220kV的互感器不停电补气作业时,手持金属工具接近设备充气口、互感器底座或构架横梁时,在与外壳或架构之间会产生 5mm~10mm 的电弧,同时发出“吱吱”的放电声。如果人体不慎接触设备外壳或架构等地电位处,会形成人体对地脉冲放电,产生刺痛感,给作业人员带来不小的生理影响和心理压力。这不仅影响作业人员的正常操作,甚至可能造成人员摔跌事故。
2 防止高压感应电的方法
2.1 穿着静电感应防护服和导电鞋
这是一个比较规范的做法,但需要注意的是,如果各部分连接不良可能导致更大的静电感应电。另外,因补充SF6气体工作内容较简单、作业时间短,需多处转移工作地点等特点,由于穿戴防护服和导电鞋既繁琐又不方便,作业人员一般难以坚持使用。
2.2 戴绝缘手套
这种方法较简单,但绝缘手套大而厚实,手指的活动受到一定限制,拧动接头等操作显得笨拙,仅适合对手指的灵活性要求不高的操作,且绝缘手套仅能保护手臂以下部位,保护范围不足,不适宜使用。
2.3 金属线接地法
在现场临时用一段金属导线,将人体与大地连接,以达到释放人体感应电荷的目的。尽管这个方法比较有效,但可靠性值得注意,存在一定的安全风险,如金属导线与人体和接地体采取绑扎方式,导线不能与人体或接地体不能可靠连接。
2.4 工具接触法
右(左)手持金属工具接触设备金属外壳并保持接触,左(右)手直接接触设备外壳并一直保持接触,然后用右(左)手完成作业任务。离开设备时,左(右)手应该在右(左)手持工具接触设备外壳后离开。即保证手持工具首先接触设备外壳并最后离开设备外壳。这样会使感应电产生的脉冲放电发生在工具与外壳之间,而人体没有任何感觉。该方法在不使用专门设施的情况下,也可以有效避免静电感应的影响;缺点是只能用一只手进行作业,充气作业多需要两只手配合操作。此种方法显得操作不便,存在作业风险。
2.5 使用人体防感应电保护装置
研制并使用出人体防感应电保护装置,这是一种简便易行的有效方法,其结构为将长度约 40cm的多股可收缩型金属软线一端与软质手环连接,手环采用可调节型导电软材料,另一端与导电圆形强磁铁连接,磁铁上安装有圆形拉环,方便拆装磁铁。作业时,先将导电手环套牢固在操作人员手腕,再将磁铁吸附在设备接地金属外壳或构架上,这样人体产生的静电荷经导电手环、软导线、磁铁、带电设备的金属接地外壳或构架的接地体释放之大地,使人体与大地保持同电位。工作过程中,随着操作人员身体的移动,软导线可自由伸缩,使人体始终保持在被保护状态,避免了静电感应电影响。充气作业结束时,人员离开设备前直接将粘附在接地外壳、底座或构架横梁上的磁铁拔除即可。
图1 人体防感应电保护装置
1—导电圆形强磁铁;2—拉环;3—可伸缩金属软线;4—可调节导电手环
3 结论
综上所述,采用笔者研制的人体防感应电保护装置,可有效避免SF6设备不停电补气工作时静电感应电对人体的影响,具有安全、高效、便捷等特点,非常适宜高压电气设备附近不停电条件下的作业。
参考文献:
[1]韩新华.防止高压静电感应电的几种方法,电力安全技术.2009.第11卷.第9期.
[2]ZHU Hongji,,HOU Chenge,LI Hongchen,The Mechanism of Ferromagnetic Resonance of Capacitance Voltage Transformer and Its Suppressive Method.Power Capacitors and Reactive Power Compensation.2011.Vol32(2):43-46.
作者简介:
巫环科,男,高级工程师,硕士,变电一次设备运行维护研究。
徐云,男,工程师,硕士,变电一次设备运行维护研究。
论文作者:巫环科,徐云
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
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