摘要：近年来，我国工业化及城市化进程的加快，需要大容量、远距离输电工程日益增多，为了满足其需要，我国超高压、特高压交直流输电工程相继建设和投运，对带电作业关键技术要求也日益提高。本文以带电作业关键技术为中心，对关键技术的研究进展进行了分析，并对其发展趋势进行了深入的研究，以有效促进电力系统的稳定、有序运行，为我国社会经济的发展提供有力的电力能源。
关键词：带电作业；关键技术；发展趋势
引言
在日常的电网运行管理中，带电作业占据着十分关键的应用地位，其重要性不容忽视，其是针对电力网络设备实施检测及维护、检修、改造的技术手段，优化应用带电作业关键技术可充分确保电力系统安全稳定实现运行。步入二十一世纪以来，为满足电力系统远距离及大容量输电需求，我国相继完成超特高压交直流输电工程建设并投产使用，针对带电作业技术日后发展提出更高精要求。
1带电作业关键技术研究
1.1输电线路带电作业
1.1.1关键技术参数
最小安全间距、最小组合间隙、绝缘工具最小有效绝缘长度等是输电线路带电作业的关键技术参数，其中最小安全间距主要是依据带电作业的危险系数确定的，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且必须校正海拔，带电作业的危险率必须<10-5。此外，还要综合考虑线路杆塔结构、系统参数、实际作业位置、线路走廊海拔高度等多种因素来准确确定输电线路带电作业关键技术参数，获取数据时还要利用准确的方法来试验。由于紧凑型输电线路三相导线间无接地构件，塔头尺寸紧凑，相间和相地距离较小，极大地限制了作业人员在等电位范围内的进出。带电作业人员最优的进出等电位路径，也就是最佳的作业间隙需要综合考虑带电作业时的各种工况，并结合相导线之间的间隙放电特性，经过反复试验，计算出作业人员周围接地体及相导线的最小安全距离。此外，为了确保部分紧凑型线路带电作业间隙不足的安全作业，应加装保护间隙，保护间隙设计的原则要根据实际的线路要求，同时保护间隙的数值确定需要通过加装保护间隙的绝缘配合实验，进而制定满足作业要求的加装保护间隙安全作业方式。
1.1.2带电作业人员的安全防护措施
由于超高压、特高压输电线路周围具有较高的电场，带电作业人员进出电场时会导致电场中的电位转移，从而使作业人员体表的电场强度极大的增强。同时，电位转移时容易出现电容放电脉冲电流与电弧，所以超高压、特高压的带电作业有着更高的安全防护要求，以有效保障带电作业人员的安全。目前，针对500kV超高压带电作业人员的安全防护研究主要是采用仿真计算与现场实测相结合的形式，经调查研究发现作业人员体表的电场强度随着距离铁塔越来越近而变得越来越强；作业人员的头顶及指尖等尖端部位的电场强度较高；作业人员体表周围场强达到最大值是在等电位进行作业时。此外，根据国内外实验结果数据显示，交流线路的可感知场强要高于直流线路，交流电流对人体的影响较大，因此，为保障带电作业人员的安全，交流线路的安全防护标准可作为直流线路的参考。
1.1.3带电作业工具与设备的现场应用
500kV超高压输电线路具有电压等级高、杆塔结构尺寸大、线路档距大及导线分裂数多等特性，这些特性对带电作业使用的工具与设备有着更高的技术要求。目前，我国已研制出满足超高压带电作业最小有效绝缘长度及实际线路机械荷重要求的大吨位硬质、软质绝缘提线工具，同时根据不同吨位及型式的绝缘子串型特点研制出型式众多及结构优化的钛合金卡具。另外，研制出有带液压传动装置的紧线工具，极大的降低了作业人员的劳动强度，提高了带电作业的效率和质量。
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1.2配电线路带电作业
由于配电线路网络是直接面向用户自身电力基础的设备组成，因为其覆盖面积比较大，网络结构也比较复杂。在这种线路的带电作业中，其操作方法就是绝缘杆作业法，绝缘手套作业法，机械臂作业法，综合不断电作业法等。随着我国的电力状况不断发展和完善，对供电项目的可靠性也不断地提升，同时，对配网带电的作业也有了全新的要求，在国内的电网的作业范围中，配电线路带电作业已经广泛的进行了开展，目前，我国针对这种带电作业的技术研究，主要包括带电作业过程中的典型间隙放电规律特性，绝缘工具技术参数，安全防护用具以及相关的操作流程等关键技术的研究，并有效的结合现场的带电作业，编制相关针对性比较强的作业项目指导书。
1.3变电设备带电作业
欧美等国进行变电站带电作业相对来说较为普遍，美国是最早实施此技术的国家之一。从目前情况看，美国大部分地区都进行了变电站的带电作业，进行的作业内容主要为带电更换母线引流线、耦合电容器等等。俄罗斯以及法国等也都进行了设备带电作业内容，主要包括：带电更换电压互感器、带电断接引避雷器、隔离刀闸以及断路器等。在变电站带电作业的设备研发方面，美国以及法国等相继研制了变电站用履带式绝缘升降平台，同时有效的应用在变电站设备的检修当中。日本在大部分变电站中都设置了带电自动水冲洗装置，在带电水冲洗装置以及水冲洗方法中都进行了一定的研究。相比于欧美等发达国家来说，我国在变电站带电作业方面实施的内容较少，并没有进行深入的研究，以往的研究大多数集中在变电站母线间隙放电特性等方面。我国曾经也进行了500kV变电站带电更换管母V串绝缘子试验研究以及500kV变电站带电作业间隙试验研究等等，系统性的研究了变电站带电作业间隙的操作冲击放电特性。
2带电作业技术的发展方向和研究方向
2.1带电作业工具
带电作业工器具的研究主要是集中在以下几方面：①为了深化机械强度及绝缘性能，应深入开展高强度柔性绝缘材料的技术研究，研制软质柔性绝缘吊拉工器具；②为了增强带电作业现场环境下的绝缘性能，保障作业人员及运行设备的安全应加大耐候性能更强的现代化带电作业软、硬质绝缘材料的研究力度；③加快承载等电位电工进出高电位的轻型化、机械化装置的研制；④结合超高压线路长串绝缘子型式特点，加强机械化、智能化长串绝缘子检测设备的研制。
2.2配电网带电作业
配电网带电作业主要的研究方向主要有加强推广和应用城市电网不停电作业法，主要有不停电作业项目的深入拓展；对不同工况下过电压与过电流的分析与研究；深入研究标准化、便捷化的不停电作业工具与设备以及程序化的带电作业步骤，提高不停电作业的效率和质量。
2.3变电设备的带电清洗研究
变电设备的带电清洗作业要综合分析变电站内绝缘设备的积污特点、参数特性，因此变电设备带电清洗的深入研究包括高绝缘性能清洗材料、智能化与自动化带电清洗装置、系统性的安全技术操作规范等众多方面，优化应用变电设备带电清洗技术。
结束语
总之，电力系统的安全、有序运行离不开带电作业，带电作业关键技术的深入研究，对提高带电作业水平具有重要的现实意义。因此，必须明确带电作业的研究现状及未来的研究方向，以便研制出符合我国社会与经济发展需求的带电作业方法、标准以及设备与工具，高效开展检测电网设备、检修、维护及改造等工作，更好的服务于中国梦的实现。
参考文献：
[1]杜朋洋.带电作业关键技术研究进展及其发展趋势[J].企业技术开发，2015（35）：22-23.
[2]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）：31-32.
[3]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（6）：32-33.
论文作者:胡甜甜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/17
标签：作业论文; 线路论文; 间隙论文; 变电站论文; 设备论文; 人员论文; 关键技术论文; 《电力设备》2018年第19期论文;