配网带电作业中电缆不停电技术的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2022-05-17
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配网带电作业中电缆不停电技术的应用研究

胡彦乐

国网山东省电力公司莱芜供电公司 山东省济南市 271100

摘要:我国城镇化进程的加快,导致传统的配电设备已不能满足人类生产生活的需要,只有使用更高标准的箱式变压器、环网柜和配电电缆,才能保障道路改造、线路迁移和供电设施迁动顺利进行。优化配网带电作业中电缆不停电跨越电力线设施,确保供电持续性与安全性,理应全面优化电力工程施工技术,确保施工安全,健全电力系统,大力加强电网信息化、自动化与互动化建设,不断提高智能电网技术。近年来,电缆不停电技术应用越来越普遍和广泛,逐渐成为电力企业和社会公众关注的重要技术,有关该技术的应用研究也在不断增加,对其应用和发展提供了不小的支持。简要介绍了电缆不停电技术及在配网带电作业中的应用方法。

关键词:配网带电作业;电缆不停电;技术的应用

引言

随着我国电力系统的不断发展,用户对于用电的要求越来越高,配电网作为电力系统末端,必须保证其稳定可靠的运行。近年来,针对电缆化率全国最高的情况,解决不停电作业力量薄弱、基层单位积极性低、作业流程效率低及安全管控不到位等问题,创建了一套城市配电网不停电作业全流程管控体系,并实现了规模化应用,对国内外配电网建设、改造具有极高的推广价值。

1配网带电作业中电缆不停电技术的重要性

随着时代不断地进步,经济社会快速发展提升了人民的生活质量和水平,加大了人们对电力的供给需求,也使高压配电网的运行以及维修工作越来越复杂化。电缆不停电技术是指在进行带电作业时,不让用户停电或短暂停电的技术,是解决传统带电作业长期停电问题的一项重要技术。这种技术的合理应用,能直接为电力企业和社会创造巨大的经济效益。有了这项技术的支持,电力企业在进行带电作业时,可以不间断地为用户供电,避免因停电给当地经济生产造成的直接损失。事实上,停电一直是用户对电力服务不满的一个主要因素。但由于电缆不断电技术的支持,用户的断电情况将会大大减少,从而为用户提供更稳定、更可靠的电力服务,提高社会公众对电力企业的满意度,对电力企业的市场竞争力和品牌形象的提升都有积极的意义,这项技术的合理应用有助于帮助电力企业塑造企业形象。

2配网带电作业现状

2.1带电作业关键技术参数

输电线路带电作业的关键技术参数包括最小安全间距、绝缘工具最小有效绝缘长度,以及最小组合间隙等内容,其中最小安全间距的设定由带点作业的危险系数决定,需要进行电压水平的概率计算,以及间隙实验结果的概率计算,同时还要校正海拔,保证带电作业的危险率<10-5。除了概率计算以外,还要考虑其他方面的因素,包括实际带电作业位置、路线杆塔结构、线路走廊海拔高度,以及系统参数等,以确保输电线路带点作业关键技术参数的准确性,在获取数据时,需要使用合适的方法进行试验,以保证试验结果的准确性。由于带电作业过程中输电线路与塔头尺寸过于紧凑,相间与相地的距离比较小,导致工作人员作业过程中进出受限,不利于高效地开展工作。

2.2带电作业人员的安全防护

由于超高压与特高压的输电线路周围的电场强度较高,工作人员带电作业过程中,进出电场很可能导致电场出现电位转移的现象,使带电工作人员的体表电场强度增大,此外,电位转移还会导致电容放电脉冲电流与电弧的出现,因此,为了保证工作人员的人身安全,需要加强超高压与特高压环境下工作人员的带电作业安全防护要求,进一步保障带电作业的安全性。目前我国对于500kV高压环境下带电作业工作热源的安全防护研究主要有两种,一是采用仿真计算的形式进行研究,其次是利用现场实测进行研究。随着近几年研究的不断深入,对于安全防护的研究逐渐将两者结合起来。经过调查分析发现,工作人员带电作业过程中距离铁塔的距离越近,体表的电场强度就会越大,且体表电场强度较高的部位为头顶、指尖等尖端部位。在带电作业的过程中,等电位作业时人的体表电场强度最大。

3配网带电作业中电缆不停电技术的应用

3.1绝缘手套作业法

1)应用这种技术时,虽然绝缘斗臂车本身的绝缘斗和绝缘臂的组合能够在相与地之间发挥主要绝缘保护作用,但当操作者在不停电区域中进行工作时,仍然可以在相地间构成导线、人体与接地体之间接地回路,以及相与相间所构成导线、人体和邻相带电体之间的相间短路回路。其中,接地体或带电体与人体之间安全距离(空气间隙)可起到对上述触电回路的主要绝缘保护作用。因此,若要避免人体在电路中形成相间短路、接地回路、安全距离被击穿等使人触电,就应要求操作者能够正确地安装绝缘隔离装置并穿戴绝缘设备,同时也应与接地体和带电体保持相应的安全距离。2)在实行不停电作业时,电力企业应全面提高操作者主动绝缘防护的工作意识。在不停电的情况下,作业人员可以主动安装相应的隔离装置,正确穿戴绝缘防护设备,并与接地体、带电体保持足够的安全隔离距离,同时相关部门也应安排专人进行监督。

3.2机器人作业法

该方法是直接用机器人代替人来完成工作,利用机器人最大限度地保证了人员的安全,避免了人员因带电作业而产生的安全问题,是未来电网运行管理的一个重要方向。但值得注意的是,目前这种方法应用还很少,原因有以下2点:①这种方法对机器人的相关技术要求很高,而且在一些比较复杂、精密的工作中,机器人不能完全代替专业人员操作。②采用该方法时,机器人生产、维护费用较高,结合我国电网运行管理的实际情况,认为用机器人进行配网带电的大规模作业不现实,这是目前我国电网运行管理的现状。

3.3做好钢管塔杆塔施工作业

加强配网带电作业不停电跨越电力线设施建设,首先,要做好钢管塔杆塔施工作业,规划该项作业施工程序,科学组装钢管塔杆塔。通常,钢管塔杆塔主要部件包括钢管和或架构式塔架,它属于架空输电线路来支持避雷线与导线的核心结构,能够准确界定导线对地面以及地物的限距,承受避雷线、导线和塔身的荷载与外负载。在对钢管塔杆塔基坑实施准确测量与定位,在具体测量定位工作中,应结合勘测地形图所指定的线路走向依次界定钢管塔杆塔的位置与架空线路的杆坑位置,做好放线定位作业。同时,要严格控制基坑定位偏差,通常,钢管塔杆塔沿着路线方向的位移不超过设计档距离的5%,垂直线路方向不能超出50mm,转角的位移同样不可超出50mm。如果所架设的线路沿着已有道路,则需要依据道路走向和距离来确定塔位。如果线路较短,就能通过标杆实施测量定位,同时,用经纬仪测量定位,依次标注所有杆位,在每一定位点打入标桩,做好顺序编号。在挖设拉线坑时,应准确标识钢管塔杆塔的埋设深度,以此确保钢管塔杆塔的安全性与稳固性。

结束语

“经济发展,电力先行”,为了最大限度地提高供电能力,每年国家会拿出专项资金用于配电网升级改造,以提升供电能力,满足各行各业对电力的迫切需求,同时降低故障率,减少停电,提高供电可靠性。配电网不停电作业是提升营商环境与供电可靠性的关键举措之一。随着不停电作业需求的不断增长,不停电作业力量薄弱、基层单位积极性低、作业流程效率低及安全管控不到位等痛点制约着不停电作业发展。

参考文献

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