浅谈输电线路带电作业安全防护系统开发

浅谈输电线路带电作业安全防护系统开发

韦建 孙春红

南阳飞龙电力集团有限公司 河南南阳 473000

摘要：众所周知，电力系统的重要组成部分是输电线路，保障其安全稳定运行是重中之重。和停电检修对比，带电作业具备更加明显的优势，但是也具备了更高的操作难度以及安全要求，一旦出现疏忽，极易导致安全事故的发生，威胁到人身安全。在这种情况下，积极做好安全防护工作显得尤为重要。基于此，本文首先分析了输电线路带电作业的影响;其次着重探讨了输电线路带电作业安全防护对策。

关键词：输电线路;带电作业;安全防护;系统开发

引言

输电线路带电作业是电力生产中的一项重要手段，带电作业技术的发展充分适应了当前带电检修的需要，因此必须更加巩固、提高和发展带电作业技术，从而适应当前国民经济及市场经济的发展需要。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；保障对用电用户的不间断供电；加强了检修工程的计划性；节省部分作业时间；提高供电系统的安全性。最早进行带电作业的方式是采用干燥的木棒作为绝缘工具，采用地电位带电作业。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。

1带电作业的必要性

所谓带电作业，顾名思义就是在不停电的情况进行线路作业，这是一项极为危险的工作。电力系统在长期运行过程中难免会出现一些问题，需要工作人员定期或者不定期的进行测试、维护以及检修，避免电力系统出现故障影响正常供电。以往在进行测试检修的过程中受技术所限都需要在停电的状态下进行，但是由于停电造成的影响较大，医院、工厂等场所一旦停电往往会造成极大的损失，并且随着经济的发展，人们对于电力资源的依赖程度越来越高，一旦停电会对人们的生产生活造成极大的影响。因此，随着技术的发展进步就出现了带电作业这种工作模式，如无特殊情况一般在测试检修过程中就不会停电，这对于保障用户的用电需求具有重要意义。

2带电作业过程中影响安全的主要因素

2.1环境因素

环境因素主要包括这几方面，首先是在作业过程中工作人员需要进行高空作业，高压铁塔往往数十上百米高，在工作过程中极为危险。其次是天气因素，一般情况下工作人员不会在大雪、大雾以及雷雨等恶劣天气状况下工作，但是我国电网覆盖范围广，部分地区自然环境恶劣，天气多变，在工作中工作人员需要面临恶劣天气造成的影响。

2.2电流

带电作业的操作人员在进行工作的过程中，难免会接触到一些强电场之中的导体，这一类导体通常情况下并非接地，从而致使电流通过人体，从而导致操作人员存在触电的危险。在对输电线路进行检修和维护的过程中，电击的形式主要分为两种，其一为稳态电击，其二为暂态电击，若操作人员与导体电荷相接触，便会导致人体受暂态电击的影响，并且还会受到稳态电击的影响，若操作人员受到电击，则电流给人体造成的负面影响是非常大的。

2.3强电场对人体的影响

在输电线路带线运行的过程当中，往往会产生工频电场，电压等级越高，工频电场强度也就越高，两者之间是成正比存在的，但是需要指出的是，与导线距离是成反比关系的。工作人员在输电线路带电作业的过程当中，距离导线更近，那么也就具备更高的危险性，在这一过程当中如果没有做好防护工作，极易出现不良反应，严重的会出现意外。

3输电线路带电作业安全防护对策探讨

3.1健全带电作业安全保障机制

在制订作业安全注意事项的条款内容时，应当明确指出现场监督注意事项、恶劣天气注意事项、设备突发故障注意事项、人口稠密区注意事项等。比如作业区处于人口稠密的市区，在作业场所周边应当设置围栏，并在作业区外围设置专职安全员与监护人员，以防止外来人员进入作业区域。另外，为了充分挥安全保障机制的实效性，电力部门应当进一步加大宣传力度，并利用作业人员的业余休息时间，举办管理制度宣贯培训班，通过这种集中培训的方式，使作业人员能够树立高度的安全意识与责任意识，实现安全作业零事故的既定目标。

3.2带电作业屏蔽服

带电作业屏蔽服使用均匀的导体材料和纤维材料制成，又被称为等电位均压服。其作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。工作人员在进行带电作业时劳动程度较大、安全风险较高，因此需要结合实际的工作情况配备全套屏蔽服进行防护。成套的屏蔽服装应包括上衣、裤子、帽子、袜子、手套、鞋及相应的连接线和连接头。

3.3穿戴静电防护服

带电作业时，如果出现静电放电的情况会导致电场强度增加，这对于工作人员是极大的威胁，而静电防护服可以有效隔绝静电，避免使工作人员在工作过程中处于静电辐射环境当中，确保工作人员保持良好的工作状态。特别是高空带电作业时，工作人员必须严格按照作业要求穿戴静电防护服，确保自身不受静电感应的影响，有效保障自身的安全。同样在穿戴过程中工作人员也要注意检查静电防护服是否完好，并且要全套穿戴。

3.4强电场下应采取的防护措施

操作人员在等电位的条件下，屏蔽服的穿戴应该按照如下要求进行：首先，当带电作业在500kV以下时，屏蔽服所有连接头和接线头的屏蔽效率通常应该高于40dB，从而使得99%的场强得到屏蔽，并且整套屏蔽服各最远端点之间的电阻值也应该在20Ψ之上，在相关工作实际操作过程中，屏蔽服内的体表场强也应该控制在15kV/m之内，在人体通过的电流也应该在50μA之内。除此之外，需要对屏蔽服进行全面检测，例如，通流容量、质量等，从而保证屏蔽服能够在使用的过程中符合相关的要求和标准。

4系统开发面临的主要问题及解决策略

4.1定位信息传输时延问题

系统开发完成后，需要实时接收RTK定位装置发出的精确定位信息。为保证系统既能够在带电作业现场实现信息接收和安全防护功能，又能够远程进行带电作业过程实时监控，系统选择使用公共通信网络进行数据传输。考虑到4G网络存在一定的通信时延，选择使用5G网络进行信息通信。5G网络所提供的超高速率、超低时延和超高密度覆盖优势，使系统通信效果得到改善，保证了定位信息的低时延传输和带电作业人员安全防护系统的实时性。

4.2多系统叠加影响定位精度

安全防护系统是一个多系统配合的综合系统，系统中使用的激光雷达扫描数据精度、定位模块精度、通讯模块的实时性等多个因素都会最终影响系统的精度，而精度恰恰是影响系统效果的重要指标。通过增加点云密度、采用高精度点云数据采集系统、提高RTK定位精度等方法以提升安全防护系统精度。

结束语

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

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