超（特）高压交直流输电线路带电作业

超（特）高压交直流输电线路带电作业

梁晓东

（国网山西省电力公司检修分公司山西省太原市030031）

摘要：随着我国电网的快速发展，超／特高压输电线路相继建设并投入运行，为给超／特高压输电线路带电作业开展提供技术支撑，结合交流750kV、1000kV和直流±660kV、±800kV输电线路特点，通过试验和理论计算，获取了带电作业关键技术参数，确定了作业人员安全防护原则，研制了大吨位绝缘提线工具和绝缘子更换卡具，并根据研究成果制定了超／特高压线路带电作业技术导则标准。现场应用的成功开展表明，超／特高压线路开展带电作业是安全、可行的。超／特高压输电交直流输电线路带电作业技术研究成果能有效指导带电作业的安全有序开展。

关键词：超/特高压；直流输电；带动作业

1导言

我国带电作业技术经过近60a的研究及应用，已成为输配电线路检测、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。近10a来，随着750kV、1000kV交流输电线路和±660kV、±800kV直流输电线路的建设和投入运行，对带电作业技术提出了一系列新的研究课题。

2带电作业安全距离及组合间隙

带电作业安全距离包含带电作业最小电气间隙及人体允许活动范围。在IEC标准中，最小电气间隙是指在带电作业工作点可防止发生电气击穿的最小间隙距离。最小组合间隙是指在作业间隙中的作业人员处于最低的50%操作冲击放电电压位置时，人体对接地体和对带电体两者应保持的距离之和。最小电气间隙的确定受到多种因素的影响，主要包括间隙外形、放电偏差、海拔高度、电压极性等。一般来说，作业间隙的形状对放电电压有明显的影响。在正极性标准冲击电压下，“棒－板”结构的放电电压最低，其间隙系数为1.0。对于带电作业中形成的不同间隙结构，可通过真型试验求出不同电极结构下的间隙系数。

2.1试验及绝缘配合方法

一是试验方法进行带电作业操作冲击放电试验时，根据不同电压等级超／特高压输电工程的导线参数、杆塔型式、绝缘子串型等准备试验试品。采用高强度角钢按设计塔型以1:1比例制作模拟塔头，所用绝缘子串型和模拟分裂导线与各电压等级线路的设计参数相同。带电作业试验用模拟人由铝合金制成，与实际人体的形态及结构一致，四肢可自由弯曲，以便调整其各种姿态。

二是绝缘配合方法针对超／特高压输电线路带电作业间隙的自恢复绝缘需采用统计法。由于实际工程中采用统计法进行绝缘配合是相当繁琐和困难的。因此，通常采用“简化统计法”。由IEC推荐的简化统计法，是对各输电线路的过电压和绝缘电气强度的统计规律作出一些合理的假设，如正态分布，并已知其标准偏差等。

2.2试验工况

带电作业安全间隙的确定基于真型试验中模拟各种典型工况的试验结果。超／特高压交直流输电线路塔型分为直线塔和耐张塔两两大类，根据不同塔型结构和带电作业试验布置特点，可得出不同塔型的带电作业试验工况：一是单回直线塔；二是同塔双回直线塔；三是耐张塔。

2.3安全距离及组合间隙确定

根据试验获取的各典型工况带电作业操作冲击放电特性，结合各超／特高压输电线路长短、设备和系统结构特点，计算获取实际线路的带电作业过电压水平，最终确定带电作业安全距离及组合间隙

3作业人员安全防护

作业人员安全防护是带电作业研究中十分重要的环节，由于超／特高压输电线路运行电压高、空间场强高，作业人员的体表场强相应增高，因此需对带电作业环境进行分析，明确安全防护需考虑的主要影响因素，研究并验证适用于超／特高压交直流线路带电作业的安全防护用具。

3.1防护对象与要求

超／特高压输电线路带电作业环境具有更高的电场强度，人体某些尖端部位局部场强会增高。从带电作业电场强度测试结果归纳得出，当作业人员处在塔上不同的位置及进入等电位的过程中，其体表电场强度及周围电场强度不断变化，其变化规律是：一是作业人员在登塔过程中，随着攀登高度的增加，与带电体的距离逐渐减小，其体表电场强度逐渐增高，在与相导线等高的位置处达到较大值；二是在绝缘子悬挂点的横担端部作业处，作业人员的体表电场强度值较高；三是作业人员从塔体接近带电体时，头顶和手尖电场强度较高，胸部电场强度较低；四是等电位时作业人员体表电场强度达到最大值。

3.2防护用具

屏蔽服为满足以上防护要求，研制了超／特高压输电线路带电作业专用屏蔽服。成套屏蔽服包括上衣、裤子、帽子、手套、短袜、鞋子及相应的连接线和连接头。不同电压等级线路的带电作业对屏蔽服屏蔽效率的要求也有所不同。对于1000kV带电作业用屏蔽服，应做成上衣、裤子与帽子连成一体、帽檐加大的式样。交流750kV、1000kV，直流±800kV带电作业用屏蔽服还应配有屏蔽效率≥20dB的网状屏蔽面罩。

3.3防护措施

在超／特高压输电线路进行带电作业时，作业人员应遵循如下安全防护措施：一是等电位作业人员须穿戴带电作业专用屏蔽服，与周围带电体及接地体的距离须满足要求。进出等电位时的最小组合间隙须满足要求。作业人员进出1000kV线路时须使用电位转移棒。等电位电工进出强电场时应有后备保险带，从杆塔、地面向等电位电工传递工具等时，要用干燥、清洁的绝缘绳。二是地电位作业人员亦应穿戴专用屏蔽服，使用绝缘操作杆时，绝缘杆的有效绝缘长度须满足要求。在绝缘子两端悬挂支、拉以及吊等绝缘件时，绝缘件的有效长度须满足要求。

4带电作业现场应用

为验证超／特高压输电线路带电作业技术研成果，并为在实际超／特高压示范工程开展带电作业提供实践经验，开展了带电作业现场应用。在国家电网公司1000kV交流特高压试验基地进行的带电作业现场应用，内容包括进出等电位、走线、场强测量、检查导线、金具、间隔棒等项目。

4.1进出等电位在特高压交流试验基地

1000kV单回试验线段＃２塔边相进行带电作业，采用吊篮法进入等电位。通过现场应用观察可知，作业人员进出等电位时，在距离带电体约0.5ｍ时开始拉弧，且电弧较强，拉弧声音较大。

4.2安全距离、组合间隙验证

在现场应用过程中，作业人员在不同作业位置，对带电作业安全距离、组合间隙等技术参数进行了验证。一是作业人员位于塔身地电位处时，保持与导线等带电体的距离满足最小安全距离要求。二是塔上作业人员与塔下作业人员配合，通过滑车和传递绳将工具传至塔上，并将进入等电位运载工具安装好，并保持绝缘工具的最小有效长度满足要求。三是在进出等电位过程中，作业人员处于中间电位，作业人员保持塔身－作业人员－导线（均压环）的组合间隙满足最小组合间隙要求。四是作业人员进入等电位后，保持背对塔身距离、头顶与上横担距离满足最小安全距离要求。

5结论

随着我国电网的不断发展，同塔双回架设的超／特高压线路将越来越广泛，超／特高压混压同塔多回线路也将建设并投运，在现有研究成果的基础上，相关带电作业技术导则标准工作也将不断推进，超／特高压输电线路带电作业技术导则类标准系统将不断完善。

参考文献：

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