電桿拉線帶電警示裝置(絕緣子)的探究及應(yīng)用

于維杰 許波 陳儒達 李鑫

摘要：隨著架空線路的不斷發(fā)展，當(dāng)前呈現(xiàn)出架設(shè)方便、維護簡單、安全可靠的特點，在電力、鐵路、石油通訊等各個領(lǐng)域快速普及，為保證線路的固定牢靠，會架設(shè)很多具有不同功能的拉線，一般有以下七種：普通拉線、二側(cè)拉線、四方拉線、過道拉線、V型拉線、共同拉線、弓型拉線。本文對配電運維班對拉線帶電的原因進行分析，并對其防范措施進行探究，并針對拉線帶電發(fā)生的傷人這種特殊事件，有針對性進行的可行性的警示裝置的探究，并進行研發(fā)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：架空線路拉線;帶電;探究及應(yīng)用

一、拉線帶電產(chǎn)生的幾種原因

（1）設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。為防止電流通過拉線傳到地面，在無帶電預(yù)警的情況下，對過路行人形成跨步電壓，從而引發(fā)觸電事故，因此出臺了一系列措施。但在實際應(yīng)用中，未達到標(biāo)準(zhǔn)不安裝絕緣子、嫌施工麻煩安裝不規(guī)范的情況仍然廣泛存在，為拉線帶電留下可能。

（2）缺陷管理盲區(qū)。拉線一般設(shè)立在線路轉(zhuǎn)角、終端、耐張等位置，這些位置很多時候位于線路的偏遠地段，工作人員按照《安全工作規(guī)程》完成每月一次的例行巡視即可，很難“橫向到邊、縱向到底”的巡視檢查到位，這樣拉線的管理逐漸出現(xiàn)漏洞、盲區(qū)，隨著線路運行時間加長，線路三相導(dǎo)線可能出現(xiàn)歪斜、絕緣率下降而導(dǎo)致的直接帶電或者感應(yīng)帶電，在電壓超過了對人身的安全電壓后，在導(dǎo)線未安裝拉線絕緣子的情況下，電流將沿拉線傳入大地形成觸電區(qū)域。

（3）線路絕緣率低。目前城市、人口密集區(qū)域已經(jīng)大面積采用絕緣線代替裸導(dǎo)線，但是在廣大的農(nóng)村、山區(qū)，由于雷擊、污閃、風(fēng)蝕等原因，絕緣線替代工程的完成不可能一蹴而就，所以線路大部分還是以裸鋁導(dǎo)線的形式存在，在某種程度上，裸鋁導(dǎo)線具有絕緣線無可比擬的優(yōu)越性，例如：抗腐蝕、抗污閃方面，也為拉線可能帶電提供了一種帶電理論分析，導(dǎo)致電力系統(tǒng)配網(wǎng)線路拉線帶電主要有以下幾種情況：（1）未安裝拉線絕緣子。（2）維護處于盲區(qū)。（3）絕緣化水平低。

二、電桿拉線帶電的防范措施探究

電桿拉線帶電裝置較為常見，使用較為頻繁，那么在具體使用過程中，需要樣按照相應(yīng)的規(guī)范進行操作。

圖1 整體結(jié)構(gòu)圖

（1）首先，嚴(yán)格按照《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》進行規(guī)范、科學(xué)的施工作業(yè)，采用絕緣等級、拉力等級達標(biāo)的拉線絕緣子施工工藝，普及到全部高、低壓線路，全部加裝不同電壓等級、不同規(guī)格的絕緣子，來杜絕泄露電流的傳導(dǎo);拉線安裝警示管，嚴(yán)禁大型機械誤碰而導(dǎo)致導(dǎo)線距離變化而使拉線帶電。（2）其次，加強線路的運維，作為專職的線路運維人員，要時刻警醒，采用不同的技術(shù)手段來判別線路是否出于安全運行狀態(tài)，盡可能的在“1+N”差異化巡視期間發(fā)現(xiàn)存在問題，杜絕事件由小到大的演變，同時利用宣傳貼、大集廣告宣傳、媒體宣傳等多種多樣的形式，宣傳保護電力設(shè)施的重要性，不能用拉線晾曬衣物、不能搖晃玩耍，遇到破壞電力設(shè)施的情況要及時撥打聯(lián)系電話或者報警，確保形成良好的社會氛圍保護電力設(shè)施不受損壞。（3）同時，規(guī)范有序的實施絕緣線替代工程，在空曠地帶為防止雷擊斷線，可采用專用的避雷線防雷技術(shù)，盡可能的在人口密集場所采用合格的絕緣線（當(dāng)然絕緣線在運行過程中要視同帶電的導(dǎo)線），在設(shè)計人員提高設(shè)計等級規(guī)避拉線帶電措施的同時，運維人員也要按照“1+N”差異化巡視標(biāo)準(zhǔn)進行巡視，確保從源頭堵塞安全漏洞。

三、電桿拉線帶電預(yù)防技術(shù)應(yīng)用

經(jīng)過多年研究發(fā)現(xiàn)，除了按照特殊檢測要求進行檢測外，運維人員在巡視過程中對拉線進行檢測帶電的要求基本為零，再說目前狀態(tài)下拉線帶電的可能性大家在認識上都存在誤區(qū)，認為一般不存在拉線帶電的情況，所以全國各地電力、鐵路、石油、通訊各領(lǐng)域發(fā)生拉線帶電傷人的案例比比皆是。因此相關(guān)人員開始研制以下兩種裝置進行推廣：

（1）電桿拉線帶電警示絕緣子。采用一種新型的拉線絕緣子，在新建、技改、大修新形式的安裝時，就用電桿拉線帶電警示絕緣子來替代原來普通的拉線絕緣子，該類新型絕緣子，主要是在原來普通絕緣子的基礎(chǔ)上嵌套積成電子分析電路，通過嵌入絕緣子內(nèi)部的電場強度檢測電路分析拉線是否帶電，如拉線帶電將立即產(chǎn)生警示（LED紅光警示）并通過GSM/GPRS通信模塊將帶電拉線的GPS坐標(biāo)通過后臺機主站傳到運維人員的手機，做到早發(fā)現(xiàn)早處理，提高主動搶修、主動服務(wù)、主動消缺的客服指數(shù)，降低運維人員的勞動強度，提高供電可靠性。

（2）電桿拉線帶電警示裝置。采用一種電桿拉線帶電警示裝置，用于對現(xiàn)有已經(jīng)投運的拉線進行功能補充，直接安裝在未安裝拉線絕緣子的拉線上，通過嵌入內(nèi)部的電場強度檢測電路來分析拉線是否帶電，例如：拉線帶電將立即產(chǎn)生警示（LED紅光警示），并通過GSM/GPRS通信模塊，將帶電拉線的GPS坐標(biāo)通過后臺機主站傳到運維人員的手機。

這兩種裝置主要有感應(yīng)電源及電池保護電路、選頻接收電路、檢波電路、比較電路、數(shù)字信號處理電路、通信電路六類組成。其保護電路，用于保護蓄電池出現(xiàn)過壓、過流、短路時的損壞，提供各電路需要的工作電源;選頻接收電路，用于接收裝置兩端的電場強度信號;檢波電路，用于接收選頻接收電路輸出的交變電場信號，將交變信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷盒盘?比較電路，用于比較檢波電路輸出的電壓信號與DAC輸出的參考電壓信號的大小，提供TTL電平脈沖觸發(fā)數(shù)字信號處理電路進行電壓采集和頻譜分析;數(shù)字信號處理電路，用于接收比較電路的TTL脈沖信號，控制CPU在電平為高電平時對電場強度信號進行頻譜分析，判斷拉線帶電后輸出報警信號，并發(fā)出閃爍報警燈光;通信電路，用于接收數(shù)字信號處理電路的報警信號，控制GSM通信模塊發(fā)送報警短信。

結(jié)論：在當(dāng)前城市化進程中，電力系統(tǒng)在其中發(fā)揮著重要作用。其中在經(jīng)濟發(fā)達城市進行電力系統(tǒng)配網(wǎng)線路架設(shè)期間，在轉(zhuǎn)角、終端等一些重要位置，都采用了大量能夠承受拉力的鋼管桿或者是鋼管塔，這會在很大程度上減少電桿拉線的使用量。但是從目前實際情況來看，中國大部分經(jīng)濟落后地區(qū)，尤其是農(nóng)村地區(qū)，很容易受到地形等一些外在因

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