高压输电线路带电检修可视化监护系统杨瑞鹏

高压输电线路带电检修可视化监护系统杨瑞鹏

杨瑞鹏1马云云2孙建峰3

(1内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯电业局内蒙古鄂尔多斯017000;2国网山西省电力公司神池县供电公司山西省忻州市036100;3国网山西省电力公司代县供电公司山西省忻州市034200)

摘要：输电带电作业因其特殊的作业方式，能不影响电气设备及设施正常供电，减少因停电而带来的社会影响及经济效益的损失。但其高风险、高难度，要求作业人员必须认真地做好带电作业的安全防护工作，忠实地履行带电作业的安全管理职责，严格地控制带电作业人员的安全距离及组合间隙。

关键词：高压输电线路；带电检修；监护系统

前言

如果高压线路没有关机或可能在任何时候打电话，操作员将修理和测试相关设备。为了保护操作人员的安全，必须有一定的技术措施和安全保护措施。在35kV以下的正常工作中，工人穿的衣服是绝缘衣服，站立臂是绝缘的斗臂。所使用的工具也必须是可靠的绝缘工具。对于110kV及以上的现场工作，工人不再穿绝缘衣服，而是用金属织物制成。由于金属穿着的屏蔽衣服与电线连接形成等电位，屏蔽衣服产生静电屏蔽，从而保护操作人员的人身安全。

1高压输电线路带电检修的特点

首先：吨位大、片数多、杆塔高、导线分裂数较多、塔头的尺寸较大、绝缘子串较长、配合的难度较大等特点，高压输电线路的这些特点增加了工作人员在通话、相互之间的协调与配合等方面的难度，同时更对电力工作人员的素质、技术等方面提出了更高的要求。

第二：由于长期的露天工作、高空工作，增加了输电线路带电检修的高度、难度，在高度增加后高空中的风速也是明显增加的。因此，这就需在高空带点作业的工作人员必须要通过更多的工具才能保证他的安全性，而这也恰恰给作业的工作人员的工作的灵活度带来了困难和约束，更增加了工作人员的安全隐患。

第三：在高压输电线路带电检修过程中，由于线路的运行电压比较高，在带电体的周边具有较高的电场强度，这就为带电安全维护和检修着呢加了难度。这主要是由于在高空中作业，面对较高的运行电压，对电场、电流的防护也就相应提出了更高的要求。当操作的工作人员进入到等电位时，一般情况下他们都会直接穿着全套的具有屏蔽作用的服装，然后用手抓着导线。但是在高压输电线路检修工作中，如果采取童颜的作恶与方法那么必然给工作人员造成电弧灼伤。因此，在这种情况下应该采用点为转移棒作为一个缓冲。

第四：在高压输电线路进行检修工作时，工作人员在电气之间的间隙内进行移动，这样一来工作人员的姿势就出现了不稳定，如果一旦出现刮风的情况，必定会给工作人员的检修工作带来难度。

第五：随着高压输电线路杆塔高度的不断增加，空气中存在的液态水逐渐增加，在温度较低的情况下，很可能出现线路严重覆冰的现象。因此，在高压输电线路带电检修工作中如果工作人员站不稳很容易出现安全事故，严重的伤及工作人员的性命。

2常用高压线路带电作业方式

2.1等电位带电作业和快速检修

在等电位带电作业期间，人体与高压线直接接触。此时，电流从身体流出。一旦通过人体的电流超过人体能够承受的范围，就会危及工人的生命。这就要求员工在工作过程稳定可靠的情况下，确保操作过程标准化，并采取安全措施。当高压带电作业需要屏蔽服装时，还必须保证服装的安全，合格，还必须确保盾牌服装的不同部位，如大衣，手套，鞋袜连接是否完好，要避免员工活下班，发生安全事故。等电位带电作业方式主要分为地板筐法，塔梯法和塔吊法三种。这三种方法各有优缺点。地面吊篮法是因为等电位工人直接从地面上升到高压引线，用手磨机进行带电作业，所以优势在于等电位的工人可以轻松进入工作环境。当进入这种方法时，工人的头部向上，并且容易发生头部意外排出。

2.2地电位带电作业方式

地面可能的带电工作意味着工人站在接地塔上或接地框架上，并使用绝缘工具进行操作，以实现实时工作和大修工作。由于工作和维护使用绝缘工具，这种方法也被称为绝缘工具方法。当绝缘工具的电阻太小时，流过人体的过量电流会导致电击和安全事故。因此，以这种方式必须确保绝缘工具的最小长度以确保电阻足够大。因此，在不同电压等级的电气设备上工作时，气隙的最小距离和绝缘工具的最小长度根据电压而不同。运行期间必须确保气隙与绝缘工具最小长度之间的最小距离。

2.3中间点位带电作业

工作人员通过绝缘杆等工具进入高压电场中的一定区域，但不直接接触高压带电体的工作方式。这类工作有更高的安全要求。为确保工人的生命安全，制定了一些相关规定。当工作人员为确保生命安全和设备安全而工作时，他们必须严格遵守这些安全规定和要求。随着现场工作技术的不断完善和发展，员工的绝缘服装和绝缘工具不仅越来越强大，而且越来越轻巧，可靠。一方面，员工的人身安全得到很大保证。一方面，工人的劳动强度大大降低。

3检修平台的单元构成

3.1输入输出量监测单元

输入输出量的监测由试验平台的输入电压电流监测和输出电压电流监测组成,可监测电源电压、电流以及输出功率等参数。试验平台通电后,数据采集系统自动采集检测单元的输入电源电压、电流等状态参数。若接入设备超出平台额定工作电压或电流,断电保护系统将自动启动,蜂鸣器报警并切断试验电源,保护设备不受损害。

3.2电气环境监测

主要对平台各个电气量进行监测,实现接地保护、电池保护和功率保护。为了保护试验设备和试验人员安全,试验时所有仪器设备需可靠接地。监控单元通过对接地线中对地漏电流的大小检测来判断试验平台是否接地,灵敏度根据平台对地漏电流值来调节和最终确定。利用精密的电流型温度传感器AD590实现对电池工作温度的实时监测,低于0℃时自动切断充电器电源,禁止对电池充电。功率保护由综合监控单元完成,根据电源工作状态来限制输出功率,从而达到保护内部电源的目的。

3.3保护单元

1)漏电保护

本测试平台的漏电保护装置安装在逆变器220V交流出线后,经现场试验,将动作电流整定为15mA,动作时间整定0.1s。一方面确保装置有抗干扰能力,正常负荷波动情况下,该装置不会误动。另一方面确保漏电时可迅速切断电源,同时发出灯光和音响告警。

2)功率模块保护

当平台内部的功率模块发生损坏时,会在0.1s内自动关断驱动信号,同时切断输出信号回路和交流回路,并发出告警信号,防止故障范围扩大。

3)主电源输入保护

平台的主电源开关是具有过流和速断保护功能的空气开关,当输出短路或者内部短路时,可以快速切断主机电源。

3.4仓储单元

试验平台配置了附件柜,仪表、附件等均可放置在附件柜里,便于集中管理,方便使用。平台上方设有抽屉式仓储柜,分别用于存放调试资料、呼叫设备、工具、兆欧表等。平台外部设置了挂钩式仓储柜,用于存放试验仪器附加配件及转接线；托盘式仓储柜位于平台下方,用于放置拖线盘延长线等重物。抽屉式、托盘式仓储柜均设置了锁扣装置,在运输时,必须将所有锁扣装置锁闭,限位固定装置将设备固定限位,防止运输途中由于转弯、变速等情况使设备在惯性作用下滑出跌撞损坏。

结束语

综上所述，高压输电线路带电检修工作是保障电力系统高效、稳定运行的基础，在电力系统的检修中具有很大的实践意义，是我国经济发展和人民生活稳定的必然要求。时代的发展和科学技术的进步对带电检修的安全性和准确性提出了更高的要求，电力企业必须根据实际情况做好这项工作。

参考文献：

[1]严宇，邹德华，刘夏清，李稳，章健军，龙洋，徐显金.高压输电线路带电检修机器人的研制[J].现代制造工程，2017(09):29-35.

[2]张颉，吴功平，肖华，邹德华.高压输电线路带电检修机器人机械系统设计[J].机械设计与制造，2017(04):240-244.