试析特高压输电线路带电作业的安全防护

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2018/9/6来源:《河南电力》2018年5期文/曹涛 汪宪国
[导读]经济社会的快速发展,我国的电力事业也在飞快的发展,同时我国的供电量也在不断的增长

曹涛  汪宪国
(国网山东省电力公司检修公司  山东济南  250000)
             摘要:经济社会的快速发展,我国的电力事业也在飞快的发展,同时我国的供电量也在不断的增长,社会用电需求质量也越来越高。带电作业是一项新的技术,它具有科学合理、不受空间和地域的限制、操作简单等特点。但是带电作业也是非常危险的一项工作,带电作业人员的安全时刻受到威胁,因此,输电高压中带电作业的安全防护极为重要。
关键词:特高压;输电线路;带电作业;安全防护
             一、特高压输电线路的特点
             高压输电是用变压器将发电机输出的电能升压后经输电线路传输的一种形式,其在降低损耗方面的效果比较明显。近些年来特高压输电线路的应用范围逐渐扩大,给人们提供便利的同时也带来很多问题。由于塔杆自身比较高,塔头尺寸比较大,存在的分裂线路越来越多,绝缘子片的数量也不断提升,其吨位也随之增大。其次由于线路运行过程中电压比较高,带电周围的电场强度比较大。而特高压输电线路的输送容量比较大,停电检修对受端电网影响较大,因此特高压输电线路带电检修作业是输电线路检修工作的必然趋势。但由于特高压输电线路比较长,容易受到地理环境、气候环境以及其他因素的影响,这就要求相关工作人员积极对现有的应用方式进行了解,并根据实际情况确定合理保护措施。
             二、影响高压输电线路带电作业安全性的因素
             2.1高压输电线路中的电场
             高压输电线路在日常的运行中会产生十分巨大的电场,随着其中电压的升高,电场的强度也会不断加强,而这时带电作业人员进入高压电场的话,会使电场发生相应的改变,这时带电作业人员会感觉到身体的不适。在高压输电线路中,带电作业的工作人员时入这一电场中时,会导致电场在强度与方向等方面发生相应的变化,而随着电场强度的不断变化,带电作业人员与等电位操作位置的场强会保持一致,这时的场强值就是人体正常情况下可以承受的最大值,如果在实际的工作中超过了这个数值,作业人员就会感觉到不适,严重时甚至会造成人员的伤亡。
             2.2高压输电线路中的各类电流
             在带电作业中,当相关作业人员进入电场,这时的情景就如同作业人员串联到了一个闭合电路中,在带电作业人员的身体中会有电流通过,但是在暂态电击和稳态电击下会引发各类电流,这些电流会对其中的带电作业人员产生极大的危害。
             如果带电作业人员在实际的工作中站在低电位并且与地面一些绝缘的导体有局部的接触,这时带电作业人员的体内就会有大量的电荷放出,在这种情况下就会极易出现暂态电击,这样导体的放电量就会成为衡量作业人员安全性的重要指标,也就是说,带电导体中在一定程度上成为直接影响带电作业的人员人体安全的重要因素。
             2.3高压输电线路中的静电
             ①当带电作业人员进入电场以后,因为人体的阻力是很小的,所以可以认为人体是一根导线,当与高压输电线路中的物体有接触时,会对带电作业人员的身体产生极其强烈的电击,这种电击会对人体产生极大的危害;②当带电作业人员处于低电位时,地面的一些金属物体在这样的强电场中会不断积累电荷,并在某一个随机的位置进行放电,从而形成电击。这两种电击都会对电压输电线路中的带电作业人员造成极大的危害,严重时会有生命危险。
             三、特高压输电线路带电作业安全防护措施
             3.1带电作业工具及使用方法
             特高压输电线路具有杆塔高、电压高、线路档距大、绝缘子长度长、杆塔结构复杂等特点。根据特高压输电线特点,我们必须要对特高压输电线路带电作业器具提出特殊要求,其电气性能和机械性能均应满足相应的规程规范要求。在应用绝缘吊拉工具时,需要根据输电线路电气特征,采用放电试验来分析绝缘器具长度。对于1000kV交流输电线路,当海拔在1000m以下时,要求其绝缘长度在6.8m以上;对于750kV交流输电线路,当海拔在2000m以下时,要求其绝缘长度在5.3m以上,同时要求所有绝缘吊拉工具均能够满足标准机械性能。
             3.2带电作业屏蔽服
             为了保证带电作业安全,避免电流对人体的伤害及强电场对作业人员影响,就需要对工作人员进行全身防护。带电作业屏蔽服是特高压输电线路带电作业的必要装备,在实际特高压输电线路带电作业中屏蔽服应满足屏蔽效率不低于60dB,阻值不大于20Ω的要求。在选择和使用中,必须进行认真检查,确保质量合格,通过检测,检查防护能力是否达标。如果检查中发现了服装质量存在问题,则需要及时更换,不能使用不合格的服装,避免出现意外事故。
             3.3精准确定安全距离及制定可行的应急方案
             确定安全距离可有效防止作业人员受电压伤害,可采用惯用法、统计法加以确定。其中惯用法需考虑绝缘本身“最低耐受强度”以及作用在绝缘上的“最大过电压”;统计法主要借助假定的过电压以及绝缘强度概率分布函数,并借助相关试验得出安全距离。带电作业前,要求作业人员确定合理且准确的安全距离。
             3.4特高压输电线路作业强电场的安全防护
             针对特高压输电线路带电作业问题要结合实际采取安全防护措施,由于特高压输电路线运行过程中的电压较高以及空间场强比较高,所以要能够对带电作业的环境加以详细分析,从而对其安全防护措施进行明确。
针对强电场的安全防护方面,由于特高压输电线路带电作业的环境有着高强电场,在作业人员处在塔上不同位置和进入等电位中,体表电场强度和周围电场就会不断的发生变化,在作业人员登塔阶段在随着高度的增加和带电体的距离不断的缩小,体表的电场强度就会增加,和相导线等高位置处达到最大值;在接近带电体的时候头顶以及手尖电场强度比较高,而胸部电场强度相对较低,在等电位过程中的作业人员体表电场强度为最大值。
             所以在等电位作业过程中要穿戴带电作业专用屏蔽服,还要能够和周围带电体以及接地体距离保证和规程要求相满足;等电位电工进出强电场时要有后备保险带,从杆塔以及地面向等电位电工传递工具时要用干燥以及清洁的绝缘绳。
             3.5特高压输电线路作业的电位转移电流防护
             在检修过程中,要能够对塔上作业人员的安全防范在电场方面进行加强安全防护,对感应电压进行安全防护的加强。在1000kV特高压线路运行过程中,带电回路在周围空间产生电场,在这一作用下皮肤表面就会积聚电荷对人体产生刺激。在作业人员进入等电位过程中的电位转移时,作业人员和导线间就会形成电容放电脉冲电流并会随电压等级提高而增大,与此同时电弧也会随着脉冲电流的增大而增强。作业人员电位转移过程中人体和导线间的电位差超过空隙间绝缘强度就会产生电弧放电,在放电的电流会呈现出明显的脉冲电流串波形特征,在这一过程中要能够及时准确的采取相关措施进行防护。针对特高压交流线路以及和±800kV直流线路电位转移中的脉冲电流进行试验可知,直流特高电压线路带电作业电位转移脉冲电流的幅值要小于交流特高压线路。因此在特高压输电线路人体转移电位时,应使用电位转移棒且身体距离带电体应保持50厘米。
             结语
             总之,基于带电作业的特殊性,相关工作人员要对其引起重视,在工作中采用绝缘材料,并做好切身防护措施。电力企业的生产经营过程中,输电线路的带电作用具有普遍性,工作人员作业过程中具有较大的安全隐患,一旦防护工作不完善,则会导致带电作业过程中发生人身伤亡事故,所以电力企业需要加强安全防护工作,将安全作为各项工作的重中之重,确保工作人员的人身安全,为电力用户提供稳定、可靠的电能供应。
             参考文献:
             [1]梁晓东.特高压输电线路带电作业安全风险分析[J].城市建设理论研究,2014.
             [2]李辉,童诚,邹德华,等.特高压交直流输电线路带电作业分析[J].通讯世界,2014.