李鴻鳴
(國網(wǎng)青海省電力公司海南供電公司檢修分公司)
【摘要】介紹了近年來送配電帶電作業(yè)在技術(shù)理論、工器具、標準制定、作業(yè)方式等方面的現(xiàn)狀和發(fā)展,針對帶電作業(yè)安全距離、絕緣工具、保護間隙等關(guān)系安全作業(yè)的重要因素進行了分析和研究,并對配電線路帶電作業(yè)的安全防護及作業(yè)方式進行了分析討論。
【關(guān)鍵詞】帶電作業(yè)安全距離保護間隙 標準制定 質(zhì)量監(jiān)督
隨著電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展,帶電作業(yè)已成為送配電設(shè)備測試、檢修、改造的重要手段,為電力系統(tǒng)的安全可靠運行和提高經(jīng)濟效益發(fā)揮了十分重要的作用。我國的帶電作業(yè)起步于20世紀50年代初,與其他國家相比,無論是在作業(yè)方法的多樣化、作業(yè)工器具的輕巧化、作業(yè)項目的操作難度、應(yīng)用的廣泛程度等方面都具有特色。隨著各電力單位帶電作業(yè)的深入開展,在帶電作業(yè)的技術(shù)理論研究、工器具的研究開發(fā)、標準制定和安全管理方面也不斷地得到了發(fā)展。
針對帶電作業(yè)中需要進一步深入研究和探討的問題,近年來,分別在以下幾方面開展了試驗研究工作。
一、帶電作業(yè)安全距離
在確定帶電作業(yè)安全距離時,過去基本上不考慮系統(tǒng)、設(shè)備和線路長短,一律按系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最大過電壓來確定。這對部分小塔窗線路、緊湊型線路、升壓改造線路的帶電作業(yè)帶來了限制和困難。實際上,當(dāng)線路長度、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備、作業(yè)工況不一樣時,不同線路的操作過電壓會有較大差別。如果裝有合閘電阻或在帶電作業(yè)時已停用自動重合閘,帶電作業(yè)時的實際過電壓倍數(shù)將比最大過電壓低。因此,在計算帶電作業(yè)的安全距離和危險率時,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的實際過電壓倍數(shù)來計算分析。不同系統(tǒng)的過電壓值可通過暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析儀(TNA)或數(shù)字計算機應(yīng)用專用程序計算求得。在實際作業(yè)中,如果無該線路的操作過電壓計算數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù),則應(yīng)按該系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最大過電壓倍數(shù)來確定安全距離。如果通過計算和測量已知該線路的實際過電壓倍數(shù),則可采用標準中推薦的方法進行計算并通過試驗來加以校核確定。
帶電作業(yè)最小安全距離包括帶電作業(yè)最小電氣間隙及人體允許活動范圍。在IEC標準中,最小電氣距離是指在帶電作業(yè)工作點可防止發(fā)生電氣擊穿的最小間隙距離。最小電氣間隙距離的確定受到多種因素的影響,主要包括間隙外形、放電偏差、海拔高度、電壓極性距離等。一般來說,作業(yè)間隙的形狀對放電電壓有明顯的影響。在正極性標準沖擊電壓下,棒—板結(jié)構(gòu)的放電電壓最低,其間隙系數(shù)為1.0。對于其他不同的間隙結(jié)構(gòu),可通過真型試驗求出不同電極結(jié)構(gòu)下的間隙系數(shù)。間隙結(jié)構(gòu)的不同,直接影響到進入高電位的作業(yè)方式。所以,當(dāng)模擬人距側(cè)邊構(gòu)架和頂部構(gòu)架距離相同時,放電路徑大部分為沿模擬人頭部至塔窗頂部構(gòu)架。因此,為提高帶電作業(yè)的安全性,在選擇進入等電位的路徑時,作業(yè)人員應(yīng)從塔窗側(cè)面水平進入,而不應(yīng)從塔窗頂部垂直進入。
二、帶電作業(yè)用保護間隙
為避免因帶電作業(yè)而額外增大塔頭尺寸,美國、加拿大、巴西、俄羅斯等國均開展了加裝保護間隙來進行帶電作業(yè)。加裝保護間隙后,不僅使緊湊型線路的帶電作業(yè)變得可行,保證了作業(yè)人員的安全,而且由于帶電作業(yè)間隙不再成為控制因素,有效地減小了桿塔的塔頭尺寸。目前,在我國相當(dāng)一部分線路的塔頭設(shè)計中,為了滿足帶電作業(yè)安全距離和組合間隙的要求,塔頭尺寸必須加大,從而增加了基建費用。在帶電作業(yè)過程中,當(dāng)系統(tǒng)過電壓超過作業(yè)間隙的放電電壓時,就可能發(fā)生間隙放電而危及作業(yè)人員的安全,如果在帶電作業(yè)工作點加裝保護間隙,且設(shè)定保護間隙的放電電壓低于作業(yè)間隙的放電電壓,則在過電壓作用下,保護間隙將先期放電,從而限制了過電壓的幅值,起到保護作業(yè)人員安全的作用。另外,當(dāng)作業(yè)人員沿絕緣子串進入等電位或進行更換絕緣子作業(yè)時,如果串中存有不良絕緣子,一旦線路上出現(xiàn)過電壓,將可能沿串放電而危及作業(yè)人員的安全。由于保護間隙在絕緣配合上限制了過電壓的幅值,相當(dāng)于排除了沿串放電的不確定性,因此,加裝保護間隙后不僅使作業(yè)間隙偏小的桿塔間隙的帶電作業(yè)滿足安全要求,即使對于作業(yè)間隙較大的桿塔,也可以起到進一步提高作業(yè)安全性的作用。
三、帶電作業(yè)用絕緣工具
帶電作業(yè)用絕緣工具應(yīng)具有良好的電氣絕緣性能、高機械強度,同時還應(yīng)具有吸濕性低、耐老化等優(yōu)點。為了現(xiàn)場作業(yè)的方便,絕緣工具還應(yīng)質(zhì)量輕、操作方便、不易損壞。目前帶電作業(yè)用絕緣工具大致可分為硬質(zhì)絕緣工具和軟質(zhì)絕緣工具二大類。硬質(zhì)絕緣工具主要指以絕緣管、棒、板為主絕緣材料制成的工具,軟質(zhì)絕緣工具主要指以絕緣繩為主絕緣材料制成的工具。絕緣材質(zhì)的性能直接影響和決定著工具的電氣和機械性能。
四、配電線路帶電作業(yè)
從20世紀60年代至80年代初,國內(nèi)曾推廣開展配電網(wǎng)的帶電作業(yè),但由于缺乏合適的人身安全防護用具及作業(yè)方式不規(guī)范,造成配電網(wǎng)作業(yè)事故較多,導(dǎo)致部分地區(qū)停止了配電線路的帶電作業(yè)。在配電線路的帶電作業(yè)中,采用的作業(yè)方法主要有絕緣桿作業(yè)法和絕緣手套作業(yè)法。以上兩種作業(yè)法中,均需對作業(yè)人員觸及范圍內(nèi)的帶電體和接地體進行絕緣遮蔽。在作業(yè)范圍窄小,電氣設(shè)備密集處,為保證作業(yè)人員對相鄰帶電體和接地體的有效隔離,在適當(dāng)位置還應(yīng)裝設(shè)絕緣隔板等限制作業(yè)者的活動范圍。需要特別指出的是,在配電線路的帶電作業(yè)中,不允許作業(yè)人員穿戴屏蔽服和導(dǎo)電手套。采用等電位方式進行作業(yè),絕緣手套法也不應(yīng)混淆為等電位作業(yè)法。近年來,已頒布了多項專門的技術(shù)標準和導(dǎo)則,并具體規(guī)定了安全防護用具的使用步驟及使用方法。通過工具、設(shè)備、作業(yè)方法的研究和發(fā)展,提高帶電作業(yè)安全性,以滿足電網(wǎng)可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的要求。
參考文獻:
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