王力
【摘 ?要】帶電作業(yè)是對同塔多回輸電線路建設(shè)與檢修活動最高效、質(zhì)量最優(yōu)的一種技術(shù)手段,本文主要根據(jù) 110 kV 鋼管塔圓(方)橫擔(dān)結(jié)構(gòu)的同塔多回線路上難以順利帶電更換懸垂絕緣子串的問題,分析影響110 kV 同塔多回輸電線路典型帶電作業(yè)安全性的相關(guān)因素,提出相關(guān)的安全防護(hù)措施,具體內(nèi)容如下。
【關(guān)鍵詞】帶電作業(yè);同塔多回輸電線路;安全
1 安全性分析
若要切實保證帶電作業(yè)時人體避免觸電受傷危險,以及保證作業(yè)人員的一定工作舒適性,安全性與舒適性的建立,其前提條件在于以下幾點:(1)人體體表場強小于240 kV/m時,身體不具有任何不良反應(yīng);當(dāng)身著屏蔽服時,屏蔽服內(nèi)的體表場強不可超過15 kV/m,外露部位的場強不可超過240 kV/m。(2)確保與帶電體處于規(guī)定的安全距離范圍內(nèi),即危險率必須小于1×10-5。本文主要討論現(xiàn)階段最具代表性之一的110 kV同塔四回線路,對同塔四回輸電線路的帶電作業(yè)安全性予以相關(guān)分析。
2 影響帶電作業(yè)安全性的綜合因素
同塔雙回與同塔四回線路是線路類型的典型代表,導(dǎo)線排列方式設(shè)置為垂直化,連帶到帶電作業(yè)技術(shù)塔頭結(jié)構(gòu)。帶電更換懸垂絕緣子串活動中,所面臨的主要困境在于,進(jìn)入電場的形式與承力工具的安裝兩個模塊。
2.1導(dǎo)線空間電場的布局影響
導(dǎo)線空間的布局規(guī)劃,即直接影決定了作業(yè)人員選擇何種電場進(jìn)場方式,作業(yè)時需保持對帶電體與相鄰導(dǎo)線的最低范圍內(nèi)的電氣安全距離、相地或相間形成的最小組合間隙,才能保證避免觸電等安全事故。帶電作業(yè)時必須執(zhí)行相關(guān)規(guī)范要求。
2.1.1同塔雙回直線塔導(dǎo)線布局設(shè)計
上相導(dǎo)線的空間布局橫擔(dān)長度為2500mm,設(shè)計通常采用型號XWP3-70、結(jié)構(gòu)高度為145 mm的瓷質(zhì)懸垂絕緣子,整個絕緣子與連接金具的總長度為1 600 mm。絕緣子串懸垂線夾作為目標(biāo)參照點,分為上、下、左、右四個方向,供技術(shù)人員選擇電場的進(jìn)入位置。相關(guān)研究及其實踐工作表明,作業(yè)人員進(jìn)入電場的最佳方式為:塔身借助絕緣平梯,通過水平方向從右側(cè)進(jìn)場,進(jìn)入電場。當(dāng)技術(shù)人員位于懸垂線夾時,考慮需更換的絕緣子串長不可超過1.6 m(小于1.6m為宜),以避免過長而損壞一片絕緣子146 mm計,絕緣子串絕緣長度縮短為1454 mm,再抵消規(guī)定的1m相地安全距離,技術(shù)人員可自由占有的空間尺寸最大只能控制在4545mm內(nèi),此時技術(shù)人員的體位要,相對來說已經(jīng)影響到技術(shù)人員的正常作業(yè),因此線夾處并不是技術(shù)人員的最佳作業(yè)位置。技術(shù)人員置身于絕緣平梯某一位置,實行中間電位法作業(yè)模式,其技術(shù)要求內(nèi)容分析如下:
導(dǎo)線布局設(shè)計之于帶電作業(yè)的技術(shù)要求,主要分為以下幾點:按照作業(yè)人員的坐姿(或蹲姿)身高1計,其身位位于橫擔(dān)與導(dǎo)線間必須滿足規(guī)定的組合間隙1.2 m,此時,距離線夾中心處需保證具有60cm才能基本確保中間電位人員的人身安全;抵消作業(yè)人員的體位0.5 m計,絕緣平梯絕緣最小其有效的長度為2m才能確保滿足規(guī)定:所使用的絕緣操作桿的最小且有效絕緣長度,基于參照絕緣梯距線夾中心60cm的基礎(chǔ)上再加設(shè)約30cm的自由活動余地,最終則確定為90cm。
2.1.2 同塔四回直線塔導(dǎo)線布局
上相導(dǎo)線空間布局設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖4所示。所應(yīng)用的絕緣子型號與數(shù)量以及同塔雙回線路一致,絕緣子串及連接金具總長為 1.6 m,水平方向的相鄰兩回導(dǎo)線間距離間隔約 4 m。若技術(shù)人員水平方向自右側(cè)先進(jìn)懸垂線(即三號位置,),根據(jù)上節(jié)同塔雙回線路技術(shù)人員在該位置的分析結(jié)構(gòu)可知:懸垂線夾處也并不是技術(shù)人員的最佳作業(yè)位置。若技術(shù)人員置身于L型絕緣折疊梯水平段某一位置,實行中間電位法作業(yè)模式,其技術(shù)要求內(nèi)容包括以下幾點:導(dǎo)線電場布局設(shè)計之于帶電作業(yè)的技術(shù)要求主要包括:根據(jù)上節(jié)同塔雙回導(dǎo)線電場的布局設(shè)計結(jié)果,絕緣梯水平段之上的作業(yè)人員距離線夾中心的水平距離為60cm,所使用的絕緣操作桿最小且有效絕緣長度約為90cm。
2.2 橫擔(dān)結(jié)構(gòu)影響
橫擔(dān)與絕緣子的串連接部件較少,使用常規(guī)角鋼直線塔橫擔(dān)側(cè)金屬卡具,無法支撐其工作的各項標(biāo)準(zhǔn)要求。因更換絕緣子串過程中,導(dǎo)線側(cè)固定裝置可使用現(xiàn)有的導(dǎo)線鉤卡,只需制作相應(yīng)的橫擔(dān)側(cè)新卡具即可完成。再次考慮到工具安裝便捷性、足夠的承載力以及適用性強等綜合要素,明確設(shè)計所使用的橫擔(dān)包圍式卡具結(jié)構(gòu)。
3 安全防護(hù)措施
110 kV單回、同塔雙回、同塔多回等同類型位置的空間場強大小近乎一致,且分布規(guī)律具統(tǒng)一性[4]。因此得知,現(xiàn)階段所使用的110 kV線路帶電作業(yè)用電場安全防護(hù)裝備(包括屏蔽服、靜電防護(hù)服、防觸電工具等等),已完全可支撐起同塔多回線路強電場的標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)要求及其現(xiàn)實需求。而首先,仍舊需要最好以下幾點:
(1)確保帶電作業(yè)安全開展的基本前提在于標(biāo)準(zhǔn)的安全距離。因空氣間隙與絕緣工具的電氣擊穿特性與海拔高度、大氣條件的直接連帶性較強,若海拔大于1 000 m 且不同大氣條件情況下,對同塔多回線路開展作業(yè)時,必須按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置相應(yīng)的安全距離,其隨時調(diào)節(jié)修正,從根本上保證作業(yè)的安全性。
(2)橫擔(dān)結(jié)構(gòu)因其特殊性,主要需要完善塔上電工的后備防護(hù)措施。防護(hù)繩一端綁扎在電工身上,另一端綁扎在塔上的牢固部位處。若橫擔(dān)電工需要跨越內(nèi)側(cè)線路絕緣子串掛點到至外側(cè)線路,雙腳的踩點與位置是重點,以確保不會發(fā)生因短接絕緣子串空氣間隙而產(chǎn)生觸電危險的原則進(jìn)行移動。(3)推薦塔上的作業(yè)電工人數(shù),最少存在3名。(4)作業(yè)之前,檢查待更新的絕緣子串的零值,當(dāng)良好絕緣子片數(shù)低于5片時,此次作業(yè)活動則不可開展。(5)拆解絕緣子串之前,必須著重檢查橫擔(dān)側(cè)卡具的受力是否均勻、安裝是否穩(wěn)固以及明確承力工具各部位的連接點的連接情況,通過沖擊試驗明確絕緣子串載荷已完全轉(zhuǎn)移導(dǎo)承力工具后方,以此方可拆解絕緣子。
上述措施是基本準(zhǔn)則,綜合性的安全防護(hù)措施主要包括以下內(nèi)容:(1)帶電作業(yè)時,需認(rèn)真檢查全套屏蔽服的質(zhì)量,重點檢查導(dǎo)電手套與導(dǎo)電鞋,明確屏蔽服的各個連接點的接觸情況;(2)作業(yè)人員進(jìn)出高電位時,必須符合對應(yīng)的最小組合間隙標(biāo)準(zhǔn)要求,并必須配備后備保險裝置;(3)吊起的金屬物體保證接地;(4)塔上作業(yè)中,被絕緣的金屬物體需確保與塔體等電位;(5)退出正運行的電氣設(shè)備,若周圍存在強電場,所有絕緣體上的金屬部件,不論其體量大小,只要還未接地,正處于低電位的工作人員,嚴(yán)格直接用手接觸;(6)若處于強電場下,塔上帶電作業(yè)人員接觸傳遞帶上較長的金屬物體之前,需保證其接地后才能解除;(7)線路下若存在汽車、小型建筑或體積較大的金屬作業(yè)設(shè)備,必須保證接地后才能用手直接接觸。
結(jié)語
影響帶電作業(yè)安全性的影響因素較多,且變化趨勢不存在規(guī)律性,而處于不同的作業(yè)位置,若是間隙距離增大,其危險率更高且難以預(yù)測。帶電作業(yè)通常來說,110 kV 同塔多回線路帶電作業(yè)的最小安全距離為1m。因此帶電作業(yè)過程中,需基于系統(tǒng)運行的實際狀態(tài),針對性的選擇合理、安全的間隙距離,最大限度的降低在不同位置情況下的作業(yè)危險率。
參考文獻(xiàn):
[1]楊琪,郭婷婷,李輝,陳堅平,夏增明,李金亮.同塔四回輸電線路帶電作業(yè)可行性分析[J].高壓電器,2018,54(08):174-180.
[2]楊益.110kV同塔多回線路帶電作業(yè)技術(shù)研究[J].云南電力技術(shù),2015,43(06):87-90.
(作者單位:中油電能有限公司供電公司)