输配电线路带电作业技术发展趋势探讨 张立永

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:张立永
[导读] 摘要:目前我国各方面的发展都离不开输配电线路带电作业技术,虽然随着科技的进步,我国的输配电线路带电作业技术得到很大的发展,然而相对于外国的输配电线路带电作业技术,我国还是略逊一筹,在供电时的安全性等方面,没有外国技术好。
        烟台东源送变电工程有限责任公司蓬莱分公司  山东蓬莱  265600
        摘要:目前我国各方面的发展都离不开输配电线路带电作业技术,虽然随着科技的进步,我国的输配电线路带电作业技术得到很大的发展,然而相对于外国的输配电线路带电作业技术,我国还是略逊一筹,在供电时的安全性等方面,没有外国技术好。而且输配电线路带电作业的工作本身就很危险,如果没有先进的技术作为保障,工作人员的安全就会受到极大的威胁,所以发展输配电线路带电作业技术显得尤为紧急。鉴于此,本文主要分析探讨了输配电线路带电作业技术发展趋势,以供参阅。
        关键词:输配电线路;带电作业技术;发展趋势
        引言
        随着经济和社会的发展,人们对用电量和用电质量的要求也越来越高,这就给电网的安全稳定运行提出了更高标准的要求,而输配电线路带电作业在电网运行过程中起到了至关重要的作用,通过带电作业可在很大程度上避免由于线路维护、维修等过程中由于停电带来的经济损失和生活上的不便,因此近年来我国在这方面的研究力度也不断增加,给我国电力事业的发展提供了重要的技术支持。
        1输配电线路带电作业技术
        1.1带电作业的保护间隙
        为了能够有效提高带电作业的质量,在操作的过程中一定要适当加大塔头的尺寸,这样一来也大大增加了基础建设的费用。在实际的工作中高幅值过电压事件并不是十分容易发生,所以要适量的增加塔头的尺寸,但是这种操作过程在经济的角度上看是存在着一定不合理性的,如果在带电作业中加入一些保护间隙,带电作业也就不再受塔头尺寸的限制,所以也就不需要请专业的人员增加塔头的尺寸。增加了适量的间隙保护之后,带电作业的可靠性就得到了很大的提升,尤其是对于高压电路和特高压电路来说,更为重要,因为它的距离相对地面的距离比较小,所以在作业的过程中需要按照最小的标准来对其进行有效的控制。在带电作业中,如果其操作的电压已经超过了间隙能够承受的最大电压,工作人员的个人安全就无法得到有效的保证,针对这样的情况,设置保护间隙也能够在一定的程度上对操作人员起到一定的保护作用。除此之外,当作业人员更换绝缘串子时如果电路中的一些绝缘串质量不是非常高,电路中如果存在电压就很有可能造成绝缘串放电,从而也严重影响到了操作人员自身的安全,如果在电路中设置了保护间隙就能够有效的对过电压值进行有效的调整,也就是将电路中放电情况的不确定性降到最低,这样也就保证了作业人员的人身安全。对于一些相对比较密集的电路或者是其他不能很好的满足相关规定的电路,在维护和检修的过程中可以选择加设一些保护间隙,这些保护间隙在保护范围上可以达到几千米,输电线路在相邻电路间的距离一般都不超过1千米,所以在作业期间可以起到很好的保护作用。
        1.2 1000kV特高压线路带电作业技术
        对于1000kV特高压线路来说,其带电作业过程中必须穿戴特制的屏蔽服作为安全防护用具,通过穿戴屏蔽服,使得在高电压形成的电场中,在人体表面能够形成一个等电位的屏蔽面,达到对电场和旁路电流等的屏蔽作用,防止对人体产生不利的影响。屏蔽服一般采用帽、衣、裤连体的样式,以减少裸露面积,屏蔽服一般是用阻燃材料、导电材料等混合制成,其应当具有较低的电阻和一定的载流容量,另外还必须具备相应的阻燃性、耐电火花以及耐腐蚀性等。为判断屏蔽服能否在1000kV的特高压线路带电作业中起到足够的保护作用,应当在出厂和使用前做相应的测试,例如在高电压作用下屏蔽服内外体表电场强度的测量,以及进入等电位时的拉弧验证和脉冲电流的测量等,只有各方面指标均合格的才能投入到实际使用中。


        1.3 10kV配电线路带电作业
        在配电线路的带电作业中,采用的作业方法主要有绝缘杆作业法和绝缘手套作业法。绝缘杆作业法可称为间接作业法,绝缘手套作业法可称为直接作业法。在国标《配电线路带电作业技术导则》中,对以上两种作业方法给予了明确定义,同时指出在配电线路的带电作业中,不允许作业人员穿戴屏蔽服和导电手套,采用等电位方式进行作业,绝缘手套法也不应混淆为等电位作业法。无论是绝缘杆作业法还是绝缘手套作业法,因作业人员是穿戴绝缘用具对人体进行安全防护和隔离,此时人体电位既不是地电位,也不是等电位,而是悬浮的中间电位。因配电线路电压低、空间电场弱,电场对作业的影响基本可忽略不计,故按人体电位界定作业方式已无实际意义。在输电线路的带电作业中,对高压电场的屏蔽防护十分重要,在配电线路的带电作业中,因电场很弱,安全防护的重点是隔断电流通道,需对作业人员可能触及范围内的带电体和接地体进行绝缘遮蔽。安放速蔽罩的原则是先近后远、先下后上、先大后小,而拆除速蔽罩的原则是先远后近、先上后下、先小后大,其目的是始终在人体的活动范围周边形成绝缘的壁垒,防止人体与设备之间形成潜在的短路电流通道。在作业范围窄小、电气设施密集处,还应装设绝缘隔板等限制作业者的活动范围。绝缘遮蔽用具和人身安全防护用具在配电带电作业中起到十分重要的保护作用。在IEC标准中,规定2级绝缘防护用具的最高使用电压为17kV,在我国电力行业标准中,结合我国电力系统的电压等级及中性点接地方式,并考虑适当的安全裕度,规定了2级防护用具的最高使用电压为10kV。针对绝缘防护用具的特点,规定了技术要求及试验方法。
        2输配电线路带电作业技术的发展趋势
        (1)直升机应用带电作业。输配电线路带电作业技术的发展趋势当中,利用直升机进行带电作业是其中一项主要趋势。直升机在带电作业中的应用方式主要有带电水冲洗、线路安全检修、架线和巡线等。具体包括通过仪器检测可见光及不可见光,并拍摄线路耐张管与导地线线夹等设备。以及进行绝缘设备的清洗工作等。能够适用于多种复杂环境,有助于提高带电作业效率。比如在巡线工作中,直升机一般采用10km/h的飞行速度,在线路上方20-30m的高度飞行,利用摄像机与红外探测仪等进行拍摄,观察线路是否存在发热、导线和绝缘子损坏等问题。(2)带电作业机械手。带电机械手的使用同直升机的作用存在差异,带电机械手的出现,大大提高了工作人员的安全性。在使用机械手进行作业的时候,只要工作人员在高空或者地面进行操作就能够完成作业,通过机械手安置的各种设备,可以对线路进行带电作业,直接隔离了工作人员与电线的接触。但是受到这种机械手技术、成本等限制,并不能够广泛应用,需要进一步对机械手进行研究。(3)带电水冲洗系统。对绝缘设备带电线路进行清扫能够有效防止线路出现污秽闪络情况的发生,主要是因为虽然绝缘设备能够具备防水效果,但是设备周边普遍存在一些非绝缘带电体,如果溅到这些非绝缘体,那么很容易产生短路或者闪络现象,我国针对这种现象就清扫设备的喷水量、角度、压强等因素进行多种设计,当绝缘子的污秽到达相应程度的时候就会对其进行自动清洗,并且不影响周边设备的使用。
        结束语
        总而言之,输配电线路带电作业技术的应用能够有效保证电力系统的稳定性。在具体进行应用时,需要充分考虑该项技术的应用场合,并选取合适的技术手段,按照相关操作要求进行操作。在其发展趋势当中,直升机与机器人的应用是目前主要的发展趋势,能够发挥进一步提升工作效率的作用。
        参考文献
        [1]李科.输配电线路带电作业技术及其发展趋势分析[J].中国科技投资.2019(32)
        [2]王和平,蔺强.输配电线路带电作业技术的研究与发展[J].中国科技纵横.2018(07)
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