高壓電纜接地系統(tǒng)帶電檢修儀的使用

李飛

摘要：作為電力工程的重要組成部分，高壓輸電線路施工及檢修直接影響電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，相關研究的大量涌現(xiàn)也能夠證明這一認知。有關電力需求的不斷增加，特高壓輸電線路設施也在不斷地廣泛建設。本文針對特高壓輸電線路中帶電作業(yè)中所存在的電場、電流、靜電對工作人員帶來的潛在危險，從電流防護和電場防護等措施進行分析，希望能對相關人員起到參考作用。

關鍵詞：高壓電纜;接地系統(tǒng);帶電檢修儀

中圖分類號：F407 文獻標識碼：A

1 引言

目前在運行電纜線路上國內(nèi)外僅限于使用便攜式局放檢測設備開展短時的局部放電檢測工作，雖然可以在短時間內(nèi)對大面積的電纜附件進行帶電檢測，但由于檢測手段單一，很難短時間排除外界環(huán)境干擾，有效檢測的難度高，進而不能準確反映出電纜線路實際運行情況。為此，率先引入基于脈沖電流法的電纜局放重癥監(jiān)護系統(tǒng)開發(fā)了電纜終端局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，通過對電纜線路長時間帶電檢測，用以發(fā)現(xiàn)電纜線路絕緣缺陷，進而增加電纜線路壽命。

2 電纜重癥監(jiān)護系統(tǒng)

目前，國內(nèi)外高壓電纜開展局部放電普查已經(jīng)成為電力運檢部門的常規(guī)運檢手段。但由于現(xiàn)場局放普查時受到背景噪聲的影響，且普查時檢測時間有限，對檢測到的放電信號一時難以做出準確的判斷。局放在線普查的檢測報告多給出疑似放電的結(jié)論。電纜重癥監(jiān)護技術利用固體絕緣缺陷所特有的不可逆的特點，在發(fā)現(xiàn)疑似信號的附件組及其左右附件組上安裝短期（24～72h）的電纜局放重癥監(jiān)護系統(tǒng)。系統(tǒng)對重點監(jiān)護的附件放電譜圖按照預設時間進行定時保存，觀察放電信號是否長期存在。電纜重癥監(jiān)護系統(tǒng)包含9個測量通道，通道之間采用光纖連接?？梢詫Πl(fā)現(xiàn)有疑似放電的接頭附件組和其前后各1組接頭附件進行重癥監(jiān)測。通過觀察疑似放電信號與時間、負荷、天氣的關系，對疑似信號進行研判得出更加準確的結(jié)論。

3 高壓輸電線路中帶電作業(yè)的危險

3.1 電場對工作人員的安全影響

電力工作人員在實際工作中會遇見多種復雜形式的電極結(jié)構(gòu)，在均勻電場中，電壓和電場強度大小以及方向是完全相同的，在不均勻的電場中，電壓和電場強度大小以及方向是完全不同的。以上結(jié)構(gòu)在電力工作人員的實際操作中分為3種情況，首先是人體和帶電等電位，與接電體有著一定的安全距離，人體處于最高場強區(qū)，在此操作過程當中，只允許人體接觸導線電位相同部件。其次，當工作人員在地面上或桿塔上時，借助絕緣工具與帶電體接觸時，工作人員所處的電場強度會略低一點。最后，當人體位于導線和桿塔之間的絕緣裝置上時，此操作只允許人體和人體電位相同的部件進行接觸。

3.2 靜電對工作人員的安全影響

靜電的存在同樣也會給工作人員帶來致命的危險，其引發(fā)的原因是技術人員在特高壓輸電線路帶電工作過程中，人體上的靜電會與輸電線路發(fā)生感應從而會導致嚴重的電擊現(xiàn)象，一般會有2種形式，第1種，人體對地絕緣。從人體構(gòu)造來說，人體電阻較小，所以在強電場中，人體可以視作一個導體，但是一旦人體對大地絕緣時，由于靜電關系的存在會使人體從一個導體的位置變成處在某一電位的位置上，而此時就會造成能夠危及到生命的電擊事故。第2種，當人體處于地電位時，由于對地絕緣的金屬物體在特高壓輸電線路中，由于與靜電發(fā)生感應并且積累到一定的電荷數(shù)量時，會改變?nèi)梭w在電場中的位置，使人體處于某一種電位之上，由于金屬的感應電荷會借助人體造成對地放電的現(xiàn)象，從而引發(fā)電擊事故。

4 高壓電纜接地系統(tǒng)帶電檢修

4.1 帶電工具的檢測和使用

選用合適安全的帶電工具，是在特高壓輸電線路中必不可少的防護措施之一，是工作人員做到安全檢修的前提條件。特高壓輸電線路帶電工具在選擇上十分考究，絕緣工具需要在高電壓的環(huán)境下具有極強的絕緣特點，并且在工具強度抗老化、易損程度上、質(zhì)量、防潮性和使用操作簡易度上均要有良好性能。帶電工具中的絕緣工具一般分為2種類型，分別為軟質(zhì)絕緣工具和硬質(zhì)絕緣工具。其材料中的電氣性能和機械性能能夠直接影響工作人員在帶電工作中的安全系數(shù)。硬質(zhì)絕緣工具一般是指以絕緣板、絕緣棒、絕緣管為主而制成的工具，其缺陷在于容易出現(xiàn)因電弧燒傷、變形和激烈撞擊而使絕緣強度和機械性能的大幅度下降，所以應著重針對細問題進行檢查。軟質(zhì)絕緣工具一般是指絕緣繩，是比較常見的實際操作工具，因其方便攜帶、靈活等特點，是制作保安繩、攀爬工具等主要材料。在此類安全防護工具在使用前應當著重檢查，也可以企業(yè)內(nèi)部安排專人保管和檢查，為了使工具保持良好的絕緣性能，防止沖撞而造成絕緣性能上的損壞。

4.2 帶電檢修措施

電力工程中的高壓輸電線路檢修存在較高危險性，因此安全技術措施的應用需得到重點關注。帶電檢修屬于高壓輸電線路檢修工作的重要組成部分，但帶電檢修過程的干閃爍、雨閃爍、線路老化、絕緣桿老化、絕緣繩受潮均可能引發(fā)安全事故。雖然防潮型絕緣繩早已廣泛應用于高壓輸電線路檢修，但這類絕緣繩并不能直接在下雨狀態(tài)下作業(yè)，其僅用于應對突如其來的降雨。帶電作業(yè)需重點關注保護間隙的運用，以此降低作業(yè)危險性，保護作業(yè)人員安全，但考慮到緊湊類型的高壓輸電線路存在安全距離難以測定特點，必須針對性控制絕緣串危險因素，重點實施間隙保護，絕緣檢修工具限制的排除、不確定檢修情況發(fā)生概率的降低、檢修工具質(zhì)量的保證也需要得到重視，并避免破壞間隙原有的動熱穩(wěn)固性，保證檢修人員安全。

4.3 在強電場中的安全防護

在強電場的防護中，特高壓輸電線路周圍的環(huán)境存在著高強電場，隨著技術人員在桿塔上進入等電位的位置不同時，體表電場的強度和周圍電場會頻繁地變化，在技術人員攀爬桿塔的過程中，與帶電體距離越來越近時，體表的電場強度也會發(fā)生明顯的變化，并和相導線一同增長到最大值。當技術人員登到桿頂時，身體間的電場強度會分布不均，頭頂和手指尖等肢體末端所存在的電場強度相對較高，但是胸部電場強度卻會很弱，此時也是在整個等電位作業(yè)過程中，體表電場強度最強的時候。針對此類問題，要求帶電工作的技術人員穿戴1000 kV專用屏蔽服，而且要根據(jù)規(guī)章的安全要求，作業(yè)時要與周圍帶電體和體表之間達到相應的距離，在進入等電位工作時，要配備后備保險帶，并且在與地面工作人員傳遞工具時，要確保工具干燥，配合著絕緣繩使用。

5 結(jié)束語

綜上所述，高壓電纜接地系統(tǒng)帶電檢修儀一方面利用地電位工作原理，將保護器側(cè)的等電位通過高壓電纜接地系統(tǒng)帶電檢修儀轉(zhuǎn)換成地電位進行帶電檢修作業(yè);另一方面在國內(nèi)外首次提出高壓電纜接地系統(tǒng)帶電檢修技術，量化分析了帶電轉(zhuǎn)換功能、接地系統(tǒng)替代功能、帶電顯示功能、帶電安全操作功能四個方面，從而實現(xiàn)了電纜接地系統(tǒng)帶電檢修的標準化、程序化和規(guī)范化。

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