帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展與趨勢(shì)

鄒長(zhǎng)城

摘 ? ?要：本文首先對(duì)帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展進(jìn)行分析，主要根據(jù)電力系統(tǒng)的組成進(jìn)行探討，其后對(duì)帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究趨勢(shì)進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);帶電作業(yè);關(guān)鍵技術(shù);進(jìn)展;趨勢(shì)

1 ?引言

在電力系統(tǒng)中，帶電作業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)的效果取決于參數(shù)的正確性，一般主要包含最小組合間隙、最小安全距離、絕緣工具絕緣長(zhǎng)度等。因?yàn)槌邏哼^(guò)程特高壓線路，存在有塔頭規(guī)格大和桿塔高度高、線路走廊高度跨度大、導(dǎo)線分裂數(shù)多等，技術(shù)參數(shù)要進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要兼顧桿塔結(jié)構(gòu)、實(shí)際作業(yè)環(huán)境、系統(tǒng)參數(shù)、線路走廊海拔高度等，可通過(guò)試驗(yàn)方法來(lái)獲得參數(shù)。

2 ?帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的研究進(jìn)展

2.1 ?輸電線路帶電作業(yè)

2.1.1 ?帶電作業(yè)危險(xiǎn)率計(jì)算

帶電作業(yè)技術(shù)參數(shù)在進(jìn)行確認(rèn)的過(guò)程中，帶電作業(yè)危險(xiǎn)率高低是較為重要的因素，對(duì)于關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用有著較大影響。在進(jìn)行危險(xiǎn)率計(jì)算的過(guò)程中，根據(jù)相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)所推薦統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行，與間隙試驗(yàn)和過(guò)電壓水平結(jié)合進(jìn)行危險(xiǎn)率計(jì)算，并通過(guò)海拔對(duì)其進(jìn)行校正。在危險(xiǎn)率小于10-5的基礎(chǔ)上，對(duì)帶電作業(yè)中最小安全距離、絕緣工具最小絕緣長(zhǎng)度、最小組合間隙等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，對(duì)技術(shù)的應(yīng)用提供支持。

2.1.2 ?緊湊型輸電線路

該線路具有塔頭形制緊湊的特點(diǎn)，同時(shí)其三相導(dǎo)線之間并沒有接地構(gòu)件，相間與相地之間的距離也因此較小，對(duì)于施工作業(yè)人員進(jìn)出等電位造成限制。間隙試驗(yàn)要與人員塔窗作業(yè)中實(shí)際工程狀況相結(jié)合，同時(shí)要與相導(dǎo)線間隙放電特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)試驗(yàn)和計(jì)算，來(lái)確認(rèn)其與周邊接地體、相導(dǎo)線之間存在的最小安全距離，這一條件下確認(rèn)進(jìn)出等電位的途徑，保證途徑的效果。緊湊線路作業(yè)間隙無(wú)法保證充足時(shí)，為了使作業(yè)實(shí)施安全，可增加保護(hù)間隙，選擇絕緣配合試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行保護(hù)間隙值的確認(rèn)。按照線路實(shí)施中的實(shí)際需要，提出保護(hù)間隙在設(shè)計(jì)中應(yīng)該遵循的原則，確認(rèn)緊湊線路中保護(hù)間隙安全作業(yè)的有效方式。

2.1.3 ?作業(yè)屏蔽服

通過(guò)實(shí)踐研究明確，人體皮膚感知交流電場(chǎng)在具體的強(qiáng)度上為240kV/m，根據(jù)我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，帶電作業(yè)中，人體局部裸露位置場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)不大于這個(gè)數(shù)值，屏蔽服內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)要不大于15kV/m，而持續(xù)在人體體表流動(dòng)的家六點(diǎn)要在50μA或以下。但是在特高壓1000kV帶電試驗(yàn)過(guò)程中，在從等電位進(jìn)入之后，人員手、腦頂端在體表場(chǎng)強(qiáng)上，能夠達(dá)到800到2400kV/m，面部場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到1000道1500kV/m。這也說(shuō)明在特高壓輸電線路中實(shí)施帶電作業(yè)時(shí)，人體表面場(chǎng)強(qiáng)已經(jīng)在感知超強(qiáng)水平之上，同時(shí)人員身體流經(jīng)電流在限值以上，所以特高壓輸電線路需要選擇專用屏蔽服。對(duì)于特高壓線路帶電作用屏蔽的設(shè)計(jì)中，可選擇金屬纖維和榨蠶絲混紡之后和蒙乃爾合金絲捻交織成，含有鞋子、手套、襪子、短襪、帽子和褲子以及連接線、頭。為了保證屏蔽效果帽子、褲子和上衣連接制成，拼比效率能夠達(dá)到60dB。

3 ?配電線路帶電作業(yè)

3.1 ?作業(yè)工具

在配電帶電作業(yè)的過(guò)程中，主要的工具含有遮蔽用具、絕緣工具、承載設(shè)備等。承載工具主要是斗臂車和平臺(tái)，都為絕緣材質(zhì)，絕緣工具含有硬質(zhì)與軟質(zhì)兩種。遮蔽工具主要是進(jìn)行接地體和帶電體遮蔽的設(shè)備，能夠有隔離效果。防護(hù)工具則是對(duì)人體的絕緣保護(hù)。主要有披肩、手套、帽子、鞋靴、褲子等。在目前對(duì)于防護(hù)用具是通過(guò)材質(zhì)進(jìn)行劃分的，有樹脂乙烯、橡膠等，實(shí)驗(yàn)中能夠保證耐受3分鐘20kV電壓。進(jìn)行遮蔽工具的設(shè)置過(guò)程中，要保證從大到小、從下到上、由近及遠(yuǎn)，而拆除的過(guò)程中則要相反。

3.2 ?旁路變壓器作業(yè)

該類作業(yè)方式是通過(guò)柱上變壓器的端部與旁路變壓器進(jìn)行并聯(lián)，于此基礎(chǔ)上使用戶供電正常，同時(shí)人員可進(jìn)行柱上變壓器檢修。在經(jīng)過(guò)旁路變壓器電磁暫態(tài)計(jì)算模型的建設(shè)后，對(duì)旁路變壓作業(yè)過(guò)程實(shí)施仿真計(jì)算，對(duì)變壓器投切最大過(guò)電流和過(guò)電壓進(jìn)行分析。投切容量在400kVA的情況下，變壓器低壓側(cè)關(guān)合過(guò)程中所發(fā)生過(guò)電流幅值是最大的;空載變壓器切除后，截流過(guò)電壓會(huì)出現(xiàn)，幅值相對(duì)較高，在勵(lì)磁電流與截流電流相等的情況下，過(guò)電壓會(huì)達(dá)到最高幅值。所以在實(shí)施作業(yè)的過(guò)程中，旁路電纜和變壓器等設(shè)備的參數(shù)要能夠達(dá)成作業(yè)中的過(guò)電流、過(guò)電壓，以此保證達(dá)成作業(yè)安全，同時(shí)也要保證操作流程正確、帶電作業(yè)工具合理，從而為人員安全提供保證。

4 ?變電設(shè)備帶電作業(yè)

變電設(shè)備帶電作業(yè)中主要保證清洗和檢修工作。因?yàn)榇髿猸h(huán)境污染問(wèn)題，變電設(shè)備可能存在污閃現(xiàn)象，目前防污閃有噴涂防污閃涂料、加設(shè)增爬裙等方式。而污染積累較為嚴(yán)重的設(shè)備需要通過(guò)有效的清掃的方式來(lái)預(yù)防污閃現(xiàn)象，也是最為主要的污閃預(yù)防方式之一。在進(jìn)行帶電清潔設(shè)備的作業(yè)中，設(shè)計(jì)有機(jī)械清掃設(shè)備，而清洗方式具有水清洗和化學(xué)劑等清洗方式。帶電清潔主要是對(duì)變電站中的支柱絕緣子、懸垂絕緣子串、三相主變套管。變電設(shè)備帶電檢修，是較為復(fù)雜的，根據(jù)帶電項(xiàng)目的難度和復(fù)雜性，目前35到500kV變電站實(shí)施的帶電作業(yè)項(xiàng)目主要包含了帶電檢測(cè)低值或者零值絕緣子、短接隔離開關(guān)、補(bǔ)修導(dǎo)線等，但在變電站關(guān)鍵設(shè)備，比如電抗器、電容器和互感器、套管等設(shè)備則較少實(shí)施帶電檢修工作。

5 ?帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

從現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，特高壓帶電作業(yè)的過(guò)程中，選擇工具都具有體積大、質(zhì)量大的問(wèn)題，因此在機(jī)械化程度上相對(duì)較低，使人員勞動(dòng)強(qiáng)度加大，作業(yè)項(xiàng)目較多等，在未來(lái)需要加強(qiáng)特高壓工具研究。要深入了解高強(qiáng)度柔性的絕緣材料，以此使其絕緣性能、機(jī)械強(qiáng)度增強(qiáng)，在經(jīng)過(guò)對(duì)軟質(zhì)柔性的吊拉工具，以此來(lái)替代硬質(zhì)絕緣吊桿。高電位承載也要進(jìn)行機(jī)械化、輕量化的研究，以此為作業(yè)提供便利。從操作工具上也要進(jìn)行改良，提升人員施工效率，減輕人員作業(yè)強(qiáng)度。

海拔相對(duì)較高的地區(qū)，即海拔超過(guò)3000m地區(qū)，在特高壓及超高壓帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)上進(jìn)行研究，包含安全作業(yè)的間距、絕緣操作工具、作業(yè)導(dǎo)則、安全防護(hù)技術(shù)等。該地區(qū)配電線路作業(yè)，要進(jìn)行絕緣防護(hù)用具、操作工具等的炎癥工作，保證其能夠達(dá)成安全施工要求，同時(shí)按照要求或者實(shí)際需要進(jìn)行防護(hù)用具作業(yè)工具等研制，以此提高地區(qū)高海拔作業(yè)自身水平。

6 ?結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)而言，電能是最為主要的能源利用形式，且我國(guó)多數(shù)地區(qū)都實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)覆蓋，電能能源的應(yīng)用最為廣泛。在電力生產(chǎn)和輸送過(guò)程的穩(wěn)定，對(duì)整體電力系統(tǒng)發(fā)揮作用有重大意義，帶電作業(yè)能夠有效為這一目的達(dá)成提供便利。本文對(duì)不帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)展開探討，能夠?yàn)閹щ娮鳂I(yè)的發(fā)展提供借鑒。

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