基于輸電線路帶電作業(yè)安全性評保淺析

吳顯青 萬菲

摘 要：電力系統(tǒng)目前普遍的發(fā)展趨勢是采用帶電作業(yè)的方式，它對輸電線路進(jìn)行維護(hù)檢修是重中之重。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)各部門包括人民生活用電都對供電的連續(xù)性和可靠性提出了更高的要求，尤其是現(xiàn)在，一批超/特高壓、直流線路、緊湊線路、同塔雙回線路相繼投運(yùn)，如果按照慣例每年進(jìn)行一、二次停電檢修，勢必影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這就決定了輸電線路的計(jì)劃檢修，不可能再靠停電手段達(dá)到，從根本上說，為保證主干線路的供電可靠性，開展帶電作業(yè)是必由之路，對其進(jìn)行有效的安全評估越為重要。

關(guān)鍵詞：評估；安全；帶電作業(yè)

在不斷的研究發(fā)展中，輸電線路帶電作業(yè)所涉及的作業(yè)范圍越來越廣，作業(yè)工器具逐漸多樣化，操作方法也更加復(fù)雜，于是在實(shí)際作業(yè)中存在的安全隱患也不斷增加，但是電力企業(yè)事故預(yù)見與超前控制的能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，事故后才進(jìn)行補(bǔ)救使得人員或設(shè)備的損失已經(jīng)無法避免，開展帶電作業(yè)安全狀態(tài)分析是發(fā)現(xiàn)并暴露隱患的必要措施，對于管理決策者而言，尋求科學(xué)的方法客觀的對帶電作業(yè)的安全狀態(tài)進(jìn)行評估的需求不斷增加。

1 安全狀態(tài)分析的理論基礎(chǔ)

輸電線路帶電作業(yè)需要多人多工序配合開展，其組織與管理形式以及對其安全性的分析是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。為實(shí)現(xiàn)輸電線路帶電作業(yè)安全性分析的可行性和科學(xué)性的目標(biāo)，有必要針對其特點(diǎn)設(shè)計(jì)一種合理的分析方法。方法是否合理、科學(xué)與開展帶電作業(yè)的原理、流程、管理等因素密切相關(guān)。本章重點(diǎn)講述開展輸電線路帶電作業(yè)安全狀態(tài)分析的相關(guān)理論。以電力安全系統(tǒng)工程的分析步驟開展輸電線路帶電作業(yè)安全性分析，有兩項(xiàng)重點(diǎn)工作，首先是評估指標(biāo)體系的建立，本文依據(jù)人-機(jī)-環(huán)境-過程-管理系統(tǒng)的分析方法結(jié)合層次分析法建立輸電線路帶電作業(yè)的安全評價(jià)體系。本文搜集的資料主要是與人員、帶電作業(yè)工器具、作業(yè)環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)以及電力企業(yè)現(xiàn)行管理制度相關(guān)的技術(shù)資料，包括各項(xiàng)技術(shù)導(dǎo)則、規(guī)程、規(guī)范以及管理規(guī)定等。

（1）人—機(jī)—環(huán)境—過程—管理。輸電線路帶電作業(yè)是工作人員借助工器具在戶外桿塔上開展的作業(yè)方式，將輸電線路帶電作業(yè)看作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程即可采用人—機(jī)—環(huán)境的概念進(jìn)行分析，“人”即為帶電作業(yè)工作人員，“機(jī)”即為開展工作所采用的工器具與材料，“環(huán)境”即為帶電作業(yè)的工作環(huán)境。但是帶電作業(yè)擁有嚴(yán)格的過程控制以及組織管理，隨著帶電作業(yè)的廣泛開展，作業(yè)過程及管理工作也成為影響安全的重要因素，雖然電力企業(yè)不斷重視，但仍存在巨大的安全隱患，帶電作業(yè)應(yīng)從人—機(jī)—環(huán)境—過程—管理五個(gè)方面進(jìn)行，因此在輸電線路帶電作業(yè)安全性分析中，提出采用人—機(jī)—環(huán)境—過程—管理五大要素作為一個(gè)系統(tǒng)，簡稱人—機(jī)—環(huán)境—過程—管理系統(tǒng)。（2）電力安全系統(tǒng)工程理論。系統(tǒng)工程理論應(yīng)用在電力安全領(lǐng)域就形成了電力安全系統(tǒng)工程，它是以電網(wǎng)、電力設(shè)備或者電力安全生產(chǎn)為目標(biāo)，以電力領(lǐng)域?qū)I(yè)知識為理論基礎(chǔ)，電力行業(yè)現(xiàn)行的相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范為限定準(zhǔn)則，實(shí)施電力安全系統(tǒng)工程理論的分析方法，對目標(biāo)安全狀態(tài)進(jìn)行分析和評價(jià)，使電力事故頻率降到到最低限度，從而使電力系統(tǒng)和電力企業(yè)的安全生產(chǎn)達(dá)到最佳安全狀態(tài)。

2 建立合理科學(xué)的方法

開展評估工作的第二個(gè)關(guān)鍵步驟是建立合理科學(xué)的方法，也是本文的研究重點(diǎn)。由于帶電作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)來源因素特別多，要想準(zhǔn)確獲得各影響因素，以及它們之間的相互關(guān)系，就必須使用系統(tǒng)性比較強(qiáng)又便于操作的評價(jià)方法。層次分析法提供了層次化的思維框架，結(jié)合人—機(jī)—環(huán)境—過程—管理系統(tǒng)可以方便地建立帶電作業(yè)的評價(jià)體系。但是在帶電作業(yè)評價(jià)過程中僅僅采用層次分析法只能得到各個(gè)影響因素的重要程度，它不能結(jié)合實(shí)際情況對輸電線路帶電作業(yè)安全狀態(tài)進(jìn)行綜合的評價(jià)?？紤]到帶電作業(yè)過程復(fù)雜、安全影響因素多，有大量的評價(jià)指標(biāo)不能量化，為了達(dá)到綜合評價(jià)帶電作業(yè)安全性的目的，本文綜合選用模糊綜合評價(jià)與層次分析法，該方法既能考慮在模糊環(huán)境下各因素對帶電作業(yè)的影響，又能對事物進(jìn)行綜合評價(jià)，進(jìn)而為帶電作業(yè)的管理做出綜合決策。

3 帶電作業(yè)的安全技術(shù)原理

輸電線路帶電作業(yè)是指在帶電的情況下，對桿塔上導(dǎo)地線、絕緣子、金具及其附件等設(shè)備進(jìn)行測試、消除缺陷或更換等作業(yè)，是一門講究技術(shù)和技藝，結(jié)合多科學(xué)領(lǐng)域且處于不斷研究、總結(jié)和發(fā)展之中的先進(jìn)作業(yè)方式，帶電作業(yè)的研究目前主要集中在過電壓、放電機(jī)理、絕緣材料等領(lǐng)域往往疏忽了力學(xué)方面的研究，本文為了全面分析影響帶電作業(yè)安全開展的影響因素，首先將帶電作業(yè)的相關(guān)技術(shù)原理總結(jié)為以下幾個(gè)方面：

（1）輸電線路帶電作業(yè)應(yīng)考慮高壓環(huán)境下電流與電場的影響。輸電線路一般是指35kV及以上電壓等級的交、直流電力線路，為保證在如此高的電壓環(huán)境中安全開展作業(yè)，需要考慮作業(yè)時(shí)電流（電位差造成人體電流和進(jìn)出等電位的暫態(tài)電流）和電場對人體的影響。大量試驗(yàn)及研究確定，帶電作業(yè)時(shí)需保證流經(jīng)人體的電流不超過1mA，人體表面場強(qiáng)不超過240kV/m，并以此來確定安全防護(hù)以及相關(guān)工器具的使用。（2）輸電線路帶電作業(yè)應(yīng)考慮所采用作業(yè)方式（考慮安全距離）的影響。輸電線路帶電作業(yè)需要在空間范圍有限的桿塔上作業(yè)，目前可采用的作業(yè)方法有多種，如果以作業(yè)人員的不同作業(yè)位置（即電位）來劃分，可分為地電位作業(yè)、中間電位作業(yè)以及等電位作業(yè)。不同電壓等級、不同作業(yè)方式下，各類人員的安全距離也不同，其安全防護(hù)、操作方式等具體要求也會存在差異。目前帶電作業(yè)方式的選擇均是根據(jù)實(shí)際情況而確定的，以保證人員及電力線路設(shè)備的安全為前提。（3）輸電線路帶電作業(yè)應(yīng)考慮過電壓的影響。過電壓是用來確定帶電作業(yè)工器具絕緣等級、危險(xiǎn)率以及各項(xiàng)安全距離的基礎(chǔ)。目前，對于220kV及以下輸電線路通常使用絕緣配合慣用法，利用過電壓來確定帶作業(yè)間隙以及工器具的最小擊穿電壓，對于330kV及以上線路則通過試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)或假定過電壓和絕緣強(qiáng)度的概率分布來進(jìn)一步求取危險(xiǎn)率。（4）輸電線路帶電作業(yè)應(yīng)考慮工器具的材料與機(jī)械性能的影響。工器具的材料應(yīng)嚴(yán)格選用合格的型式材料來制作，由于帶電作業(yè)工器具的多樣性以及不同電壓等級的不同要求，使得工器具必須滿足各類要求，如承力和載人工器具主要考慮機(jī)械性能，絕緣操作工具保證其機(jī)械性能的同時(shí)還要保證絕緣性能。（5）輸電線路帶電作業(yè)應(yīng)考慮作業(yè)位置的承力問題的影響。輸電線路帶電作業(yè)常常在導(dǎo)地線、絕緣子串或桿塔某些位置上作業(yè)，導(dǎo)線力學(xué)、金具連接的機(jī)械強(qiáng)度等等都是選取工器具或安全作業(yè)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡濤，黃健，鄢威.一種電力生產(chǎn)安全性評價(jià)方法研究及應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009（37）：46-49.

[2]黃劍，周林，栗秋華，張鳳，劉華勇.基于物元分析理論的電能質(zhì)量綜合評估[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007（30）：25-29.

[3]蔣德瓏，王克文，楊平，崔惟.基于聚類思想的電能質(zhì)量綜合評估[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2012（40）：105-109.

[4]張春杰.粗糙集與證據(jù)理論相結(jié)合的電能質(zhì)量綜合評估[D].燕山大學(xué)，2011：5-6.