关于输电线路带电作业方式及安全防护措施研究

发表时间:2021/4/15   来源:《当代电力文化》2020年32期   作者:彭全方
[导读] 在输电线路中,带电作业与传统停电检修作业相比,被检修设备不需要停电,
        彭全方
        中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局, 广西 百色 533000
        摘 要:在输电线路中,带电作业与传统停电检修作业相比,被检修设备不需要停电,可保障用电用户的连续供电,不影响电网的经济运行。经过科研人员的不断研究和专业        团队的探索,又出现了更多种带电作业方式,绝缘设备也从最原始的木棒转变为绝缘性更高的环氧玻璃纤维材料。同时,随着绝缘材料在工业生产领域中的不断发展,环氧玻璃纤维材料也被制造成各类新型带电作业工具,被广泛应用于输电线路的带电作业中。但与停电作业相比,带电作业        也存在一些自身难以克服的缺点,例如带电作业工具烦琐、项目少、危险性大等。为此,本文开展对输电线路带电作业方式及安全防护措施的研究。
关键词:输电线路;带电作业方式;安全防护;措施研究
1 输电线路带电作业方式
输电线路带电作业种类较多,包括输电线路导线带电补修作        业、V形绝缘子单片更换、耐张绝缘子整串更换等,本文以输电线路导线带电补修作业为例,对输电线路带电作业方式进行详细的说明。输电线路的导线带电补修作业主要包括导线断股、散股处理等,这类带电作业方式通常和输电线路导线的具体缺陷位置与线夹之间的远近、缺陷部位的高度及缺陷部位下方的地势有关。例如在缺陷部位与线夹之间的距离较近或缺陷部位的下方地势不满足带电作业需要时,        可采用从铁塔进入等电位的方式对输电线路导线进行带电补修作业。下面对输电线路带电作业具体的实施流程进行介绍:(1)先对作业现场进行勘察,充分了解导线带电补修的作业位置、地形、交通及导线距离地面的高度等;(2)确认作业人员;编制符合作业要求的作业方案;根据天气情况确定作业时间。在作业方案经过审批后进行下一步操        作。(3)作业人员到达现场,确认线路名称、铁塔编号,对现场作业环境的各项参数信息进行测量,并铺设防潮垫,将作业过程中所需的所有工具、设备摆放整齐;等电位电工、地电位电工穿好屏蔽服;工作负责人、安全监护再次确认带电作业流程中的人员分工情况,以及人员身体、精神状况良好,知晓作业方案、作业危险点和现场风险预控措施。保证工作负责人一人、安全监护一人、等电位电工一人、地电位电工两人,共五人。如果是直线塔,一般采用直接将软梯挂在横担位置进入电场,如果是耐张塔(玻璃绝缘子),则采用沿绝缘子串跨二短三方式进入电场;(4)执行修补输电线路导线操作;待作业完成后,由作业人员检查导线上是否存有遗留物,若存有遗留物则立即将遗留物去除,若没有则等电位电工退出等电位、下塔,再由两位地电位电工对悬挂的绝缘软梯进行拆除,配合地面电工将工具放至地面,确认塔上无遗留物后下塔;结束工作,完成对输电线路导线的带电补修作业。
2 影响带电作业人员安全的因素
(1)强电场会对人体产生影响。交流输电线路运行期间,会在导线周围产生工频交变电场。电场强度随着电压等级的增加而增加,随着与导线之间的距离的增加而减小,人体在强电场中会遭受风吹、针刺、蛛网等不适感觉。(2)电流会对人体产生影响。导线运行期间,瞬态和稳态电击所引起的电流会伤害人体。当等电位作业人员逐渐接近带电导线时,会瞬间产生巨大的暂态冲击电流。(3)静电感应会对人体产生影响。作业人员处于电场中,人体对地绝缘时,由于静电感应,当人体裸露部分接触接地体时,会被电击,使人产生刺痛感。

作业人员处于地电位时,当人体裸露部分接触电场中的金属物体时,会被电击,使人产生刺痛感。
3 输电线路带电作业安全防护用具
屏蔽服由金属纤维和棉纤维(或合成纤维)混合而成,并具有由经纱和纬纱织成的网眼,外部电场的一小部分电场线会通过网格中的间隙落入屏蔽服中。静电防护服和屏蔽防护服的原理和功能相似,不同之处在于前者的技术要求略低。静电防护服主要用于塔上的潜在接地操作和地面巡逻操作。
4 安全防护措施
4.1 强电场安全防护
针对输电线路带电作业人员的安全防护措施,存在3种不同程度的防护方法,分别为500kV电压等级以下输电线路带电作业防护、750kV输电线路带电作业防护和输电线路带电作业防护。输电线路带电作业时所用屏蔽服应当采用帽子、上衣和裤子连体的形式,屏蔽服的屏蔽效率应大于75dB,并根据生产厂家的实际纺织能力,尽可能增加屏蔽服的屏蔽效率。同时,针对输电线路带电作业,应在屏蔽服面部位置加装金属网状屏蔽面罩,并保证面罩在不影响作业人员施工的前提条件下,网眼密度尽可能更大。并且,考虑到输电线路带电作业时电位转移的暂态冲击电流会更大,因此屏蔽服应具备更大的载流能力以及更高的阻燃性。
4.2 电流安全防护
由于输电线路带电作业结束后,作业人员人体等电位与带电体之间会产生一定的电位差,并且电位差的大小与外加电压的高低具有一定的线性关系,因此作业人员从铁塔地电位进入等电位的过程中,最高体表强度会随着带电体与人体之间的距离减小而增加。在进入高电位的过程中进行带电作业时,作业人员身体的各个部位并无明显的不适感。当作业人员与带电体距离过近时会产生一定的火花放电,并产生暂态冲击电流,而作业人员自身会感受到一定的刺痛感,甚至人身安全在一定程度上受到威胁。为了保障作业人员的安全,需要对输电线路带电作业过程中的电流进行一定的安全防护。在转移电位的过程中需要采用屏蔽服将旁路的电流屏蔽,同时保证作业人员裸露在外的部位与带电体之间的距离尽可能远。
4.3 感应电压安全防护
当进行输电线路带电作业时,在电场环境中,作业人员的皮肤表面覆盖的电荷会对人体产生一定的刺激,当刺激程度不断升高时,作业人员会有一定的蠕动感和刺痛感,作业人员在高空作业可能会因受到刺激而出现二次事故。因此,根据实际输电线路带电作业的特点及相应的计算得出,当在500kV电压等级以下输电线路带电作业时,铁塔构架上的作业人员在不穿戴屏蔽服的情况下,感应到的最高电压可达数千伏,当作业人员处于控制悬浮电位时,在接触金属物体的瞬间会产生一定的静电放电。在输电线路带电作业过程中,随着电压等级的不断升高,这一问题会变得更加严重。为此,以输电线路带电作业为标准,对其感应电压应采取的安全防护措施为:作业人员应按照规定标准穿戴全套合格屏蔽服,且保证屏蔽服的各个连接点的接触良好;其次,铁塔上的等电位电工接触传递绳上的金属物体之前,应先将金属物体接地;地电位电工在接触地线之前,应通过便携接地线让地线在杆塔构件上良好接地。
结 语:
随着电网行业的快速发展,人们对电网运行的质量提出了更加严格的要求。在进行输电线路作业过程中,采用停电作业的方式会对社会生产及居民生活造成严重的影响,因此带电作业受到了普遍的关注。但当前带电作业中仍存在一定的安全隐患,为此本文给出了相应的防护措施,为保障电网的安全运行及作业人员的人身安全提供依据。
参考文献:
[1]李 稳. 顾 苏. 汪志刚. 等.基于ToF技术的带电作业安全监测与预警系统[J].中国电力,2020,53(2):63-68.
[2]白仕雄. 刘 凯. 宋 梁. 等.±800kV特高压直流输电线路微气象实时监测与带电作业安全评估方法研究[J].高压电器,2019,55(6):198-204.
[3]杜 勇. 汪 涛. 彭 勇. 等.特高压输电线路直升机平台法带电作业电场仿真研究[J].水电能源科学,2019,37
(3):181-185,200.
[4]肖永钦. 刘文杰. 500kV线路直线塔双联单线夹悬垂合成绝缘子串带电作业技术研究[J].现代工业经济和信息化,2019,49(1):131-132.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: