朱淦威
(广东立胜综合能源服务有限公司)
摘要:随着中国经济建设的不断进步,国家对电网的可靠性和安全性提出了进一步的要求。为了确保持续可靠的供电,缩短停电时间,降低停电对国民经济的影响,电力企业需要结合实际情况,提高带电作业技术的水平,保证供电的可靠性。本文主要分析10kV配网带电工作技术的应用现状,并对其应用前景进行分析,旨在与同行进行学术上的交流,推动电力事业的可持续发展。
一、10kV带电作业技术概述
1、带电作业的原理
正常人体是拥有一定电阻的,当电流流经人体时,人体电阻大约为1000Ω。不同强度的电流流经人体也会带来不同的生理反应。当流经人体的电流≤1MA时,人体仅仅表现出一定程度的疼痛;当电流>3MA时,会出现惊战等神经系统症状;≥19MA时则呼吸肌开始痉挛,患者可能出现呼吸困难、紫绀等通气不足症状;当流经人体的电流>100MA时就会心脏出现心室肌纤维颤动,这也是出点最常见的死因。所以在10kV配网带电作业过程中,就必须运用电气屏蔽绝缘技术来提高人体对电流的阻抗,以此将经过人体的电流降低到人体的感知线以下[1]。同时,也可以采用降低加在人体上的工作电压并屏蔽电场的方式来进行安全防护,这样一来,经过工作人员身体的电流就降低为零[2]。综上所述,10kV配网带电作业技术的基础原理就是利用电气绝缘以及电场屏蔽的方式降低或消除经过人体的电流强度,保证施工人员的人身安全。
2、电气绝缘技术
电气绝缘工作的技术要点在于地电位作业法,地电位作业法的具体做法是使用专业性绝缘工具对10kV配网进行操作,绝缘工具通常由环氧树脂等绝缘性能、耐热性能优异的材料制成。大多数情况下对绝缘电阻值的最低要求为1011±1Ω;虽然采用电气绝缘技术对10kV 配电网络直接进行操作时仍有发生电流直接流经作业人员身体的可能,但是泄露电流强度要远远小于正常人体可感知的最低电流范围1MA。根据国家和行业内的相关规定和要求,在进行10kV配网带电作业时要保证带电线路至少与作业人员保持40cm的安全距离,这就要求绝缘的承力工具和绝缘杆之间的有效绝缘长度至少要达到40~80cm[3]。如果选择使用中间电位法进行电气绝缘,则要保证绝缘斗臂车的有效绝缘长度要达到100cm[4],这样,方能有效地完成良好的电气绝缘。
3、电场屏蔽技术
要最大限度地屏蔽10kV配网的电场,保障作业过程中工作人员的人身安全,就要需要运用到等电位。等电位技术作业的原理是法拉第笼,通过为带电作业人员装备以法拉第笼为原理制成的合格屏蔽服,实现对电场的屏蔽、对电流的分流的目的。当施工人员都穿好屏蔽服进行带电作业时,由于屏蔽服和作业人员的身体之间组成了并联的线路,而且人体电阻要远大于屏蔽服本身的电阻,因此电流的大部分都会流经屏蔽服,而流经人体的电流要远弱于人体可感知的电流水平[5]。在带电工作中需要特别注意的是,要严格监控屏蔽服的质量,只有符合规定要求的屏蔽服才能保证最大化的屏蔽质量。除此之外,在等电位作业的过程中,要确认屏蔽服帽、衣、裤、鞋等是完整一体,这样才能使施工人员每一身体部位都处于等电位的状态,发挥屏蔽服均压的作用,实现通过人体的电流等分的目的。
二、10kV 配网带电作业技术存在的技术问题
首先,从10kV配电网的现状来看,虽然它的电压要低于一般的输电线,但因为10kV配电网络线路的复杂性,许多设备密集地放置在一个地方。再加上三相线路的离地距离和空气间隙都较窄,并且架设有较多的多回线路杆。在这种工作条件下,施工人员带电工作的动作范围范围相对较小,施工人员在施工过程难以集中注意力,很容易接触到更危险的点位。再加上10kV配网带电工作的劳动强度相对较大,施工风险高,难度要高于其他的输电网带电作业。这就要求工作人员在进行10kV配网带电作业时,必须穿戴完整的屏蔽服,而且还需要同时应用其他增加安全防护措施,比如带有安全保护套的绝缘防护工具,同时采用主绝缘和辅助绝缘,以此最大限度的提高带电作业的安全性。
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其次,由于需要进行10kV配电网线带电作业的地区较多,项目较复杂,主要包括架空线路以及对架空电缆头火线的拆接,避雷器的调换和检修、故障指示器的安装和检查等常规操作。因为地区的差异性,部分地区的10kV 配网的架空线路较为复杂,设备的密集度也要高于其他地区,所以工作人员带电作业的动作范围较为狭窄,在这种情况下工作对施工人言具有很大的危险性,作业难度和危险性都较高,尤其因为电压高、高空作业位置等特殊工作环境。一旦安全措施不完善,施工方法不科学,就有可能引发电力线路的安全事故,甚至带来施工人员人身安全的损害和电力设备的损坏[6]。
最后,如果10kV配电网带电作业中的安全防护工具的绝缘性能和屏蔽性能不满足要求的话,电屏蔽的强度就不能达到规定的标准,容易引起击穿和沿面放电等事故的发生。事实上,目前对于绝缘斗臂车的性能并没有一定的规定和标准,这对作业人员的人身安全和设备的安全性是一个较大的安全隐患。
三、10kV配网带电作业中应注意的问题
1、保证安全防护用具的质量
保证10kV配网带电作业安全进行的根本技术前提就是安全防护用具,安全防护用具的质量在保证作业的安全性和可靠性时发挥了巨大的作用。在选用采购安全防护用具的过程中,应该采购严格符合相关规定和要求的电力施工安全用具。在严格选购防护用具的基础上,也可选择专业检测人员或选派专业的检测机构对电力施工的安全防护设备进行专业的安全性检测,仅有检测合格的安全防护用具,方能将其应用于10kV配电网带电作业之中,并做好安全防护用具的日常维护保养,以保证安全防护用具使用时的质量。
2、采取综合多元的安全防护措施
为了保证施工人员的安全,在10kV配电网带电作业过程中,必须要采取多种安全防护措施一体化进行。这就不仅需要主要绝缘工具和辅助绝缘工具的配合,还要在工作开始之前选择专业的绝缘设备和隔离屏蔽罩进行,特别是要穿戴好全防护的绝缘防护工具。
3、加大安全管理力度
作为新时代的电力企业,必须要注重日常作业过程中的安全管理和审查。首先带电作业必须有一套严谨的安全管理程序,这套程序应该包括了工作前的现场勘察,作业计划的制订、审查和实施,结束总结等。需要施工人员严格按照10kV配网带电作业中退出重合闸的规定进行操作。一般情况下,在中性点的直接接地系统中,当可能出现单相接地或有可能引起互换性短路的操作时必须停用重合闸,如此才能最大限度地保证作业人员的安全。如果实际情况不允许停用重合闸,那么施工方必须与调度人员做好工作情况互通,避免出现人员伤亡[7]。再者就是绝缘斗臂车作业法的安全性要远高于其他作业方式,采用绝缘斗臂车作业可以允许作业方直接接触带电的线路并穿过狭窄的设备空间进行作业[8]。可以解决10kV配网施工过程中留给作业人员空间小、作业困难等问题,从而最大化地保障作业人员的安全。
四、结语
随着我国经济发展的加速,人民对供电可靠性的呼声越来越高,为尽量地避免停电影响民众的生产生活,电力企业需要不断地带电作业技术,使带电作业更加可靠、更加安全。这就要求电力企业要不断研究更先进的10kV配网带电作业技术,以保证电网可靠稳定运行,保证电网满足经济发展的需求。10kV配网带电作业在我国有着广泛的实际需求,这就要求电力企业和施工人员在新时期需要不断完善10kV配网带电作业技术,成熟可靠的10kV配网带电作业技术不但能提高供电可靠性,还能保证作业人员的生命安全。同时,电力企业也要看到目前10kV配网带电作业技术的不足和安全方面的漏洞,为客户提供优质的用电体验。
参考文献:
[1]尚星宇.10kV配网带电作业技术探讨及应用前景分析[J].电子测试,2017,(23):136,135.
[2]王晓东.10kV配网的带电作业技术及其运用探讨[J].低碳世界,2017,(31):54-55.
[3]陈浪.浅析要10kV配网带电作业技术分析及应用前景探析[J].建筑工程技术与设计,2017,(19):2999-2999.
[4]周曙琦.浅谈10kV配网带电作业安全技术措施[J].大科技,2016,(2):31-32.
[5]杨俊,艾军.10kV配网的带电作业技术及其运用探讨[J].低碳世界,2016,(6):51-52.
[6]胡凯.探究10kV配网的带电作业技术及其发展前景[J].大科技,2016,(16):41-42.
[7]朱前锋.10kV配网带电作业技术及应用前景分析[J].科技创新与应用,2013,(32):152-152.
[8]朱宝星.10kV配网带电作业技术应用与安全防护[J].山东工业技术,2014,(22):207-207.
论文作者:朱淦威
论文发表刊物:《河南电力》2018年6期
论文发表时间:2018/9/10
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