强化科技进步，积极推广带电作业在配网中应用

强化科技进步，积极推广带电作业在配网中应用

张晓武

汕头龙湖供电局广东汕头515041

摘要：随着经济建设的迅猛发展，城市化进程步伐的不断加快，用户对供电质量的期望值越来越高，将电力企业服务社会的性质推向了一个新的高度。如何更好的服务社会，如何提高产品质量，如何缩短与世界发达国家的电力行业之间的距离，便是值得我们电力人所反复思考和实践的问题。基于以上种种，上世纪50年代，我们就已跟随着世界的先进技术的脚步，开始触及带电作业这一领域。直至今日，我们仍在不断的完善和创新，以力求跻身于世界前列，从而更好的为用户提供高质量的电能服务。以下对10kv配电网带电作业的特点、作业方式、安全防护等问题进行了分析，指出10kv带电作业在提高供电可靠率及社会经济效益方面将发挥更大作用。

关键词：配电线路，带电作业，历史，现状，发展，创新

一、国内带电作业发展历史

我国的带电作业起步于上世纪50年代初，当时的电力工业基础薄弱、网架单薄、设备陈旧，经常需要停电检修和处理缺陷。由于生产上的迫切需要，1953年～1957年鞍山电业局首先在3.3kV～66kV配电线路上研究探索带电更换和检修设备。1957年东北电业管理局首次在154kV～220kV高压线路上进行了不停电检修。1958年，又进一步研究等电位作业的技术问题，并成功在220kV线路上首次进行了等电位带电检修线夹的工作。

随后，带电作业在全国得到了广泛的推广应用，从10kv配电线路到500kV输电线路，从检测、更换绝缘子、线夹、间隔棒等常规项目到带电升高、移位杆塔等复杂项目均有开展。近年来，又进一步开展了紧凑型线路、同塔多回线路、750kV线路和特高压交直流输电线路带电作业的研究及应用。

二、配网带电作业的现状

我国引进绝缘斗臂车是在上世纪90年代，自从引进了绝缘斗臂车以后彻底解决了困扰配网带电作业的诸多问题。

1、配网带电作业的技术

现在的配网带电作业的方式主要有两种:第一是地电位作业法，第二是中间电位作业。

所谓的地电位作业法，是指施工人员使用常规的登高工具，在离带电体保持足够安全距离的情况下，采用绝缘工器具作业的一种方法。这时的施工人员处于地电位状态，其安全的保障是通过足够的安全距离和绝缘工器具的绝缘性能来实现的。

所谓的中间电位作业法，是指施工人员利用绝缘斗臂车，穿戴绝缘服，绝缘手套，直接在带电体上操作。另外还可以通过绝缘平台和绝缘梯,穿戴绝缘服，绝缘手套，直接在带电体上操作。这时的人体是处于悬浮在中间的一个电位，也就是中间电位。其安全性的保障是通过绝缘斗臂车，绝缘平台或绝缘梯，绝缘工器具的绝缘性能来实现的。

随着我国电网的建设和发展，经过五十多年来的研究及应用，带电作业已成为配电线路检测、检修、改造的重要手段和方法，为电力系统的安全可靠运行和提高经济效益发挥了十分重要的作用。

2、配网带电作业两种作业方式的比较

对于两种作业方法的比较列出以下表格

地电位作业法

中间电位作业法

（使用绝缘斗臂车）

中间电位作业法

（使用绝缘平台或绝缘梯）

只对天气条件有要求，即天气良好，如在雷雨、雪雹、大雾天气，风力大于5级，不得作业

不仅对天气条件作出要求，对作业车辆停放地也有要求。停放地面应坚固、水平，如坡度较大，支脚下方有沟槽、井盖，应换位置停放，否者不得作业

只对天气条件有要求，即天气良好，如在雷雨、雪雹、大雾天气，风力大于5级，不得作业

工器具较多导线遮蔽罩、瓷遮蔽罩、绝缘安装遮蔽罩操作杆、绝缘锁杆、绝缘扎线剪、绝缘三齿扒、绝缘并沟线夹装拆杆、绝缘套筒扳手、绝缘引流线夹操作杆、绝缘测距杆、绝缘绕线杆等

施工工器具相对来说较少除绝缘斗臂车以外，还有绝缘包毯、绝缘导线遮蔽管、绝缘跳线遮蔽管、绝缘横担遮蔽罩、绝缘瓷瓶遮蔽罩、各类扳手等，但是还有安全工器具，其中包括绝缘衣、裤手套等

施工工器具相对来说较少除绝缘平台或绝缘梯以外，还有绝缘包毯、绝缘导线遮蔽管、绝缘跳线遮蔽管、绝缘横担遮蔽罩、绝缘瓷瓶遮蔽罩、各类扳手等，但是还有安全工器具，其中包括绝缘衣、裤手套等

对作业人员要求较低仅熟练掌握配电线路的安装即可，且培训时间较短。

对作业人员的要求较高，除了要求熟练的掌握配电线路的安装以外，还必须掌握绝缘斗臂车的操作，培训时间也较长

对作业人员的要求介于地电位与绝缘斗臂车之间，要求熟练的掌握配电线路的安装，还必须能熟练安装绝缘平台或搭建绝缘梯。培训时间也较长

项目比较单一，除带电搭拆引流线，更换令克开关以外其他项目施工比较困难复杂

可开展的项目比较全面，除带电搭拆引流线，更换令克开关此类基本项目以外，还有其他包括带电立杆，带电开断耐张等诸多项目

可开展的项目也比较全面，除最基本的带电搭拆引流线，更换令克开关此类基本项目以外，其他项目，只要绝缘斗臂车可行，绝缘平台或绝缘梯基本可行，只是在带电开耐张等复杂项目上施工不够简便

作业人员必须注意与带电体之间的距离，保持足够的安全距离，施工前检查绝缘工器具。

作业人员必须注意与带电体之间的距离，如安全距离不足，应做遮蔽措施。严禁同时触及不同电位的物体，以防串入电路。施工前检查绝缘工器具。

作业人员必须注意与带电体之间的距离，如安全距离不足，应做遮蔽措施。严禁同时触及不同电位的物体，以防串入电路。施工前检查绝缘工器具。

济

性

虽然地电位作业法的工器具繁多，但是与绝缘斗臂车相比单价便宜很多，故总的价格也就较低

价格显然是最昂贵的，单一辆绝缘斗臂车就上百万，再加上工器具，所以在价格方面绝缘斗臂车没有丝毫优势

价格上居于绝缘斗臂车和地电位作业法之间

三、配网带电作业的发展

随着经济建设的迅猛发展，城市化进程步伐的不断加快，用户对不间断供电的期望越来越高，提高供电可靠性已成为供电企业的一项重要任务。另外，供电企业也需要以优质电能服务社会，提高经济效益。选择大力开展配电网带电作业，尽可能地用带电作业方式对配电网进行检修和维护工作，不但有利于提高供电可靠性，同时还能让供电企业在电力市场中获得多的经济效益和社会效益。

90年代后我国引进了国外先进绝缘斗臂车和绝缘材料技术后。便彻底解决了影响开展带电作业的物质条件。而供电可靠性已成为供电企业的重要指标之一，近年来备受供电企业的重视，从而促进了配网带电作业的快速发展。虽然在规划城市的电网建设过程中，把采用免维护设备、实施配电系统自动化作为保证供电可靠性和降低故障率的主要措施。完善设备运行环境虽然也能大幅度减少停电面积，提高网络整体运行水平。但是因为外力破坏、线路设备自然老化和施工质量等方面不安全因素。仍然需要采取切实有效的手段。保证配电网络的安全经济运行。开展配网带电作业，就是一项提高供电可靠性的有力措施。

随着电力市场的不断开放和合同法的颁布实施，对城市供电可靠性将提出更高的要求，很有可能在一些小范围内的临时停电，也会引起经济纠纷。所以带电作业取代传统的停电检修，将是今后配网检修管理的发展方向。

1、配电网带电作业的特点

在超高压输电线路的带电作业中，空间电场强度高、作业距离大，作业人员穿屏蔽服进人高电位并采用等电位方法进行抢修和维护是一种安全、便利的作业方法。但在配电线路的带电作业中，由于配电网络的电压低，三相导线之间的空间距离小，而且配电设施密集，使作业范围窄小，在人体活动范围内很容易触及不同电位的电力设施。因此，在配电线路的带电作业，不宜穿屏蔽服进行等电位作业，而应穿戴全套绝缘防护用具，采用主、辅绝缘相结合，多层后备绝缘防护的安全作业方式。

此外，配电网电压虽然较输电网低，但配电网线路复杂，配电网设备密集，设备锈蚀严重，且三相导线之间的空气间隙小，对地距离小，同杆高低压或同杆多回架设。众多因素造成了作业人员作业范围很窄小，容易造成作业人员心理压力和过度紧张造成的作业疲劳；加上高电压的不可视性和作业人员在电杆高处作业（绝缘斗臂车的绝缘斗内）经常出现不规范，工具使用不当，心理过于紧张等，很容易发生单相接地、相间短路，引发人身伤亡、设备损坏事故，其劳动强度和作业的危险性远远大于输电网的带电作业

2、配电网带电作业的方式和工（器）具

近年来，各地电力部门广泛采用绝缘斗臂车进行配电线路的带电作业，它具有升空便利，机动性强，作业范围大，机械强度高，电气绝缘性能高等优点。带电作业绝缘斗臂车自20世纪30年代在欧美国家开始研制，到50年代以后在送、配电线路带电作业中得到广泛的应用。绝缘斗臂车的绝缘臂采用玻璃纤维增强型环氧树脂材料制成，绕制成圆柱形或矩形载面结构，具有质量轻、机械强度高、电气绝缘性能好、憎水性强等优点，在带电作业时为人体提供相对地之间绝缘防护。绝缘斗有的为单层斗，有的为双层斗，外层斗一般采用环氧玻璃钢制作，内层斗采用聚四氟乙烯材料制作。绝缘斗具有高电气绝缘强度，与绝缘臂一起组成相对地之间的纵向绝缘，使整车的泄漏电流小于500mA，同时当工作时，若绝缘斗同时触及两相导线，应不发生沿面闪络。

绝缘斗臂车的作业斗定位，有的是通过绝缘臂上部斗中的作业人员直接操作，有的是通过下部驾驶台上的人员控制，有的作业车上下部都可以进行液压控制。作业斗具有水平方向和垂直方向旋转功能，可平行电线或电杆作水平或垂直移动。采用高空绝缘斗臂车进行配电网的带电作业是一种便利、灵活、应用范围广泛、劳动强度较低的作业方法。

3、带电作业安全防范措施

安全防护措施是配电网带电作业中保证生产作业人员安全的重要措施之一，安全防护用具的选用、维护更是至关重要。

3.1、安全防护用具的选购

选购时必须与销售商针对工具的电气性能、物理特征了解清楚，根据生产开展的项目及设备的需要进行选购，避免盲目购买而造成资金的浪费。必须注意的是当前国外产品绝缘服及工器具满足不了我国《电业安全工作规程》要求。对于科学分析验证认定是生产必不可少的工器具，应采用制定企业标准进行约束为妥。同时，针对进口绝缘服及绝缘遮蔽罩等防护用具，要认真组织接收、验收、检验（主要是物质部门与经销商完成提供进货合格证），并按照《电业安全工作规程》制定企业的管理标准（未制定）进行严格的电气试验及物理特性检查，只有全部合格后才可移交生产班组使用。

3.2、安全防护用具的维护

安全防护用具的维护工作尤其重要，作业者在生产使用后，要对绝缘防护用具组织检查。这类产品都是容易受伤的塑料或橡胶制品，使用时因现场的各种金属设备、构件，极易被划破或损伤，所以应强调在作业前后仔细检查，及时发现问题，预防因绝缘防护损坏而引发事故发生。对于这些工具都有不透气的特点，使用时会使人体感到不适而引发排泄大量的汗水，特别是夏天，它会受到人体排泄汗水的浸泡，所以要求使用后应立即用干净手巾擦干，避免由于汗水的污秽．降低绝缘性（如沿面闪络及表面泄漏电流）和汗水中所含的盐、碱与塑料、橡胶服的化学反应而降低工具的使用寿命。

4.带电作业的不断创新

人类社会是不断发展创新的社会，带电作业也在不断的发展创新。从地电位，到中间电位；从绝缘平台到绝缘斗臂车；从绝缘斗臂车到带电作业机器人，无不标示带电作业的进步与发展。

从80年代起许多国家先后开展了带电作业机器人的研究,如日本、西班牙、美国、加拿大、法国等国家先后开展了对带电作业机器人的研究。

日本是国际上开展带电作业机器人研究最早的国家,也是目前应用推广最好的国家。九州电力株式会社(KEPCP)和安川机器人公司合作于1984年就开始了高压带电作业机器人的研究,1993年完成了第二代研制,到目前为止,他们的高压带电作业机器人研究已经进入第三代。日本的第一、二代(PhaseⅠ,PhaseⅡ)机器人已经达到实用化的程度,到2001年底仅日本九州地区就已经有180多台带电作业机器人在现场工作。

现今我国也已生产出了自主产权的带电作业机器人。1999年由山东电力研究院、山东鲁能智能技术公司和济宁电业局开始进行了我国首台带电作业机器人样机的研制。在2002年3月已研制出了我国具有自主版权的带电作业机器人样机,填补了国内该领域的空白,并在2002年11月通过了国家电力公司组织的技术鉴定和项目验收。

树无根而不长，苗无田而不生，人无足而不立。现在我国在使用的绝缘工器具中有近95%以上是进口的，特别是绝缘斗臂车的绝缘臂基本都是进口。要跻身世界前列，不光要有拿的起的技能水平，更要有先进的科技水平。鼓励班组成员在实际中发现问题，发明创造适合自身设备的工器具。同时各省市局之间也应经常做一些科技成果的交流，互相之间取长补短。正是即人员储备之后的又一重要问题，解决得当将能更早的实现带电作业代替停电作业这一计划

四、结束语

带电作业作为一项技术性较强、作业安全性要求高,对电网安全经济运行、提高供电可靠性和社会经济效益有重大意义的特殊工作。随着客户对配电系统的可靠性要求的不断提高，为尽量减少停电范围和时间，需在已开展的配电网带电作业项目基础上不断完善、开发10kv架空线路的带电作业技术。特别要注意带电作业的安全问题，处理好供电可靠性和安全性之间的关系。通过工具、设备、作业方法的研究和发展，提高带电作业安全性，以满足电网可靠、稳定、经济运行的要求。