输电线路带电作业技术探讨与建议赵越

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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输电线路带电作业技术探讨与建议赵越

赵越

(国网河北省电力有限公司检修分公司河北石家庄050000)

摘要:随着我国用电量不断上升,电网规模也日渐扩大,输电线路的建设与日俱增,作为输电线路检查和维修的重要方法的带电作业技术也随之不断发展,取得了一定的突破,目前已经达到世界领先水平。为提高输电线路的运行和检修效率,加强工作人员对输电线路带电作业技术的掌握具有重要作用。

关键词:输电线路;带电作业;技术;建议

前言

近年来,随着国民经济的不断发展,用电量不断提高,电力已经成为社会发展和人们生活离不开的重要资源,在这种刚需的推动下,输电线路的建设规模不断扩大,输电线路的运行和检修压力也不断扩大,如何保证输电线路正常、稳定运行成为重要的研究课题。

1输电线路带电作业关键技术参数

输电线路带电作业关键技术参数包含以下三个:最小安全距离、最小组合间隙以及绝缘工具最小有效绝缘长度。输电线路电压一般较高,塔杆也较高,加上塔头的尺寸较大,导致导线的分裂数较多,除此之外,其走廊的海拔所覆盖的区域较广,这些因素都增大了输电线路带电作业关键技术参数的确定难度,在实际操作中,要确定关键技术参数,必须根据线路杆塔的实际结构、带电作业的具体位置以及系统参数等进行综合分析,并反复进行严格的试验,运用多种方法进行研究,主要包括:计算带电作业的实际线路的最大操作电压:对典型作业环境和特殊情况反复进行带电作业间隙放电试验;对危险率进行测算,并根据具体海拔确定参数。带电作业间隙根据系统的最大电压确定,而不是根据线路及系统的结构,这种方式能够充分保证操作可行性和安全性,使输电线路带电作业顺利实施,同时能够降低成本,实现经济效益最大化。输电线路带电作业间隙实验的根本目的是获取不同不同工作环境下的间隙系数,并据此确定放电特性曲线,典型的作业工况分为地电位工况、中间电位工况以及等电位工况等几种,不同工况的操作过程中实施的冲击电压要根据不同的电极结构进行变化,进而获取不同的间隙系数和放电特性。根据输电线路带电作业危险率水平,可以确定其关键技术参数,并最终确定带电作业最小安全距离和最小组合间隙以及绝缘工具最有效绝缘长度。在进行工况实验时,要通过“等电位人-下层横担”和“导线-人-下层横担”等实验来获取放电特性曲线,对实验结果进行计算,确定带电作业的最小间隙参数,并给出最优路径。一些电压比较高的输电线路,带电作业人员进出等电位的难度就会增加,间隙试验的过程要紧密联系实际施工状况进行,在对间隙不足时要加设相应的保护间隙,并根据绝缘去设置间隙值。

2带电作业工作人员的安全防护措施

在进行输电线路带电作业工作时,工作人员除了依靠自身的专业技术水平和规范化的实践操作以外,还需要掌握一定的安全防护措施,从而保障±800kV输电线路带电作业能够顺利进行。工作人员在开展带电作业的时候,需要使用特定的防护器具来将体内多余的电荷快速导出,从而降低触电事故的发生几率。目前,最为常见的防护器具为屏蔽服,屏蔽服自身的电阻值不高,所以,在使用时,能够起到良好的绝缘屏蔽效果,在工作人员进行带电作业时,能够有效保护工作人员的人身财产安全。下面主要介绍电流防护、静电感应防护和电场防护三种防护办法,并从这三种防护办法的角度阐述安全防护的应用措施。

2.1电场防护

在工作人员进行带电作业时,人体处于地电位工作状态中,人体正上方的电位线逐渐密集,导致电场强度日渐提高,在工作人员进行间接操作时,人会沿电场纵向突出部位的体表场强度最高,而接触地面的部分体表场强度则偏低,所以,人体在导线和杆塔之间的绝缘装置下时,人体头部会受到来自导线的大量电力线,而人体脚部却会遭受到电力线向地面的输出部分,所以导致此时的人体头部会呈上弯曲,而脚部却向下弯曲,整个人体的头部和脚部的电力线最为密集,而人体其他部位的电力线则相对稀疏,所以,在选择中间电位法进行带电作业时,可以依靠电场纵向人体凸出位置,使人体表场逐渐增强,而使剩余部分体表场强度降低。工作人员在工作的过程中,转移电位前,需要调高指尖和导线之间的间隔平均场强值,在平均场强值达到一定强度后,气隙会产生放电击穿。如果在带电作业时想要对人体进行保护,必须要保护人体的头部不超过导线,从而降低工作人员头部遭受强烈表场强度。体表场强会随电工电位的具体位置变化而发生改变,而等电位的电工站位发生变化时,体表场强则会感知水平Ec=2.4kV/cm,也可以在进行等电位作业时作为参考数据,穿戴合适的屏蔽服,保障工作人员的生命财产安全。

2.2电流防护

在进行带电作业时,为了保护工作人员的人身财产安全,避免出现因为绝缘器具漏电而产生的安全事故,工作人员在相互握手之前添加警报器,利用这种方式不但能够减少绝缘工具漏电而对其他人产生危害,同时,还能够起到有效的报警措施,提醒其他工作人员停止使用该工具,减少因为绝缘子串漏电而产生的安全事故,降低漏电事故对人体产生的危害。另外,泄漏电流可以使用短接线的方式将人、地连接起来,再确定挂点,然后让带点工作人员穿上导电服和手套,从而增加带电作业人员的安全系数。

2.3静电感应防护

在工作人员进行带电作业时,需要确保工作人员不会受到静电感应的干扰,从而有效保护工作人员正常进行工作。首先,作业工作人员需要及时穿上屏蔽服,然后,在塔上作业时,让塔体和绝缘金属物体保持等电位,在没有绝缘金属物体时,如果发现周边有超强电场,则工作人员需要及时停止用手进行接触等电位等。在进行带电作业时,工作人员在电场中会因为静电感应遭受到电场电击事故,带电作业中有两种工作状态会遭受到电击:①人体处于地电位时。②人体对地绝缘时。带电工作人员在带电作业时,需要认真杜绝以上两种现象,从而有效保障工作人员的生命财产安全

3输电线路作业工器具及现场应用

当前,我国针对输电线路带电作业,已经研制出了相应的绝缘工器具。就金属卡具而言,通过相应的技术研究,依据超高压线路工程绝缘子串型的特点,制作了形式多样、结构优化的钛合金卡具,减轻了工具的重量,同时还配备有带液压传动装置的紧线工具。在研制超高压线路工器具时,要遵循以下原则:保证绝缘性能、具有较强的机械强度、工具轻便并具有通用性。绝缘拉杆一般由多节连接而成,以满足不同的长度需求。在电气性能上,要与实际的线路工程相结合;机械性能要满足大荷载的要求。未来,在进行输电线路带电作业研究上,针对高海拔地区,要进一步研究合适的超高压带电作业关键技术。在带电作业材料及工器具上,要进一步研究柔性绝缘材料,研究软质柔性绝缘吊拉工器具;研究等电位工作人员在工作过程中使用的轻型化和机械化装置;针对长绝缘子要研究智能化长串绝缘子检测工具。

结语:综上所述,随着我国经济的不断发展,用电量不断提高,电网规模也在随之扩大,输电线路长度的与日俱增使其运行和检修的压力不断增大,输电线路带电作业是保证其正常运行和检修的重要手段,因此,必须不断提高输电线路带电作业技术,满足输电线路运行的需要。对此,相关人员要加强对输电线路带电作业机械用具的研制,尤其是针对高压和高海拔地区,为解决横担的尺寸较大、绝缘子串较长的问题,还要加强研究适宜的绝缘子检测装置。

参考文献:

[1]胡毅,刘凯,刘庭,等.超/特高压交直流输电线路带电作业[J].高电压技术,2012,38(8):1809-1820.

[2]李虎安.±800kV特高压直流输电线路的运行维护与带电作业[J].大科技,2016,(32):120-121.