淺談對配電帶電作業(yè)相關技術及發(fā)展的研究

南方電網(wǎng)德宏供電局 張富榮 李勁松 董 亮 廖 龍 雷 波

配電帶電作業(yè)及相關技術的發(fā)展受到了國內(nèi)外廣泛關注，我國在該領域也積累了大量的工作經(jīng)驗。在當今數(shù)字化、信息化、智能化時代，配電帶電作業(yè)應融入更多時代前沿性的技術來提高相關作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性，同時企業(yè)還需在經(jīng)營運作的過程中加強對人員的教育培訓，完成對人員的持續(xù)教育，提升其專業(yè)知識技能，確保配電帶電作業(yè)能穩(wěn)定、高效地進行。

在當前配電帶電相關工作領域，國外發(fā)展起步的時間相對較早，在該領域積累了大量的工作經(jīng)驗以及相應的技術手段，無論是其管理水平還是管控技術都相對較為先進、前沿。如俄羅斯在上世紀30年代便開始從事在相關領域的研究工作，并取得了相對較大的突破，其融合了一套先進的操作方式及操縱理論，結合了大量的工作經(jīng)驗對相關領域進行不斷地開發(fā)、創(chuàng)造，研究出了大量先進的專業(yè)設備以便于配電帶電工作能更加高效、穩(wěn)定地進行。

法國在該領域的發(fā)展起步時間也相對較早，自從法國電力行業(yè)成立了帶電作業(yè)技術員協(xié)會，在相關領域法國便取得了較大的成就，并也培養(yǎng)了大量帶電技術專業(yè)人才，當前法國內(nèi)部電網(wǎng)維修管理工作中占據(jù)80%以上的工作事項是由該協(xié)會來進行落實完善的；而美國也在該領域研究出了一套成熟完善的作業(yè)體系；日本在當今配電帶電作業(yè)中具備較多的核心技術，在帶電作業(yè)及電網(wǎng)設施維護管理方面結合了大量的機械技術、自動化技術，且在當前日本的配電帶電作業(yè)領域也研究出了實現(xiàn)在不停電狀況下所實施的帶電作業(yè)及維修、管理作業(yè)。

1 配電帶電作業(yè)現(xiàn)狀分析

配電帶電作業(yè)可靠性需求分析。在當今社會經(jīng)濟快速發(fā)展進程中，受益于科技的發(fā)展突破，生活質(zhì)量和生活水平得到了顯著地提升，對于基礎電力的需求也在不斷增長，要確保為居民、用戶提供穩(wěn)定，高效的供電服務使得供電作業(yè)能正常穩(wěn)定地進行，提高用電安全性和穩(wěn)定性在此過程中具備較大現(xiàn)實意義。因此供電企業(yè)需引起對供電可靠性的高度重視，使得供電企業(yè)的供電服務能與當前市場的用電需求保持一致，實現(xiàn)電力設備正常、穩(wěn)定地運轉，減少在供電、配電以電力調(diào)度過程中不必要的浪費、損失。

工作準確率需求分析。在傳統(tǒng)原有的停電檢修作業(yè)中經(jīng)常出現(xiàn)錯誤倒閘的現(xiàn)象，因此，在當前配電帶電的作業(yè)過程中，實施必要的維修管理工作相對較為重要，提升維修管控的質(zhì)量和效率，在此期間，電力企業(yè)需對現(xiàn)有配電網(wǎng)架內(nèi)在結構組成部分進行分析和探討，通常情況下，配電網(wǎng)架往往具備相對較為復雜的結構，尤其是在當前電力系統(tǒng)中，涉及到中壓及低壓線路網(wǎng)架部分，此部分在出現(xiàn)線路故障后電力企業(yè)需投入更多的時間和精力來優(yōu)化相應的線路設計，從而會影響后續(xù)工作正常穩(wěn)定地開展，而結合對應的帶電作業(yè)能提高檢修、維修作業(yè)的精確性、穩(wěn)定性和可靠性。但在此過程中，電力企業(yè)也需確切地提高相關作業(yè)人員的技能操作水平，實現(xiàn)對相關技術的有效使用。

工作效率需求分析。通過對當前配電網(wǎng)的網(wǎng)架結構組成部分進行分析、比較可看出，其內(nèi)部結構相對較為復雜，尤其是在中低壓線路中出現(xiàn)線路運行混亂、管理混亂的現(xiàn)象時常出現(xiàn)，當相應的線路出現(xiàn)故障隱患時，則需結合必要的停電檢修作業(yè)，而一旦實施停電檢修便會造成大量的資源浪費，還會增加后續(xù)電力企業(yè)所投入的各項人力、物力資源，而融合帶電作業(yè)及相應的管控策略能提高整個檢修工作的綜合水平，同時相關作業(yè)人員在帶電檢修工作中也能不斷地提升自身專業(yè)技能，以此來為配電作業(yè)提供更好的技術支持。

配電帶電作業(yè)資源配置分析。圍繞現(xiàn)階段供電企業(yè)對于供電可靠性需求的高度重視，供電企業(yè)對于帶電作業(yè)的重視程度逐漸提高，也在帶電作業(yè)專業(yè)領域投入了大量的人力物力財力來保證供電可靠性的發(fā)展，但隨之而來也出現(xiàn)很多問題：部分地區(qū)人員的基礎薄弱，其中包括了現(xiàn)場作業(yè)人員的技術技能水平偏低，監(jiān)督人員缺乏現(xiàn)場工作實踐經(jīng)驗，導致冠以“安全第一”為名的教條主義泛濫；人力資源的分配、裝備的投入難以滿足現(xiàn)階段市場對帶電作業(yè)的巨大需求，已出現(xiàn)了供不應求的現(xiàn)象。

2 配電帶電作業(yè)的具體應用發(fā)展探究

直升機帶電作業(yè)。在發(fā)達國家的使用相對較為普遍，同時相應的直升機帶電作業(yè)在不斷發(fā)展探索及工作實踐過程中也取得了相應的成果，此類帶電作業(yè)的形式借助直升機最大限度地縮短了施工管控的時間，在對應的低配電帶電作業(yè)過程中能最大限度地防止相關危險事故的發(fā)生，使得相應的帶電作業(yè)更加安全、穩(wěn)定、有效，并能最大限度地節(jié)約人力、物力、財力，最終得到的管控結果也相對較為安全、可靠。在當今基礎科學技術的推動下，借助相應的直升機設備為當前配電網(wǎng)的工作管理提供了額外的動力，具體來說，在自然環(huán)境下，結合人工帶電作業(yè)往往具備較高的風險系數(shù)，因此在配電及帶電作業(yè)管控過程中引入對應的直升飛機能彌補在復雜工作區(qū)域環(huán)境中人工管控環(huán)節(jié)欠缺的部分，完善對輸電線路的巡線檢測，并能進一步優(yōu)化現(xiàn)有的帶電作業(yè)，最大限度地提高帶電作業(yè)及相關技術的實際使用價值。但此方法只一味追求了先進性，缺乏投入與產(chǎn)出具體考量，難以普遍推廣應用到生產(chǎn)生活實際。

機器人的應用。受益于科技的快速發(fā)展，在當前我國諸多行業(yè)、領域都借助了機器人技術的使用，其具備較高的使用價值。在當今人工智能時代，結合機器人以及相關技術的使用也是必然的行業(yè)發(fā)展趨勢，而在當前配電帶電作業(yè)中結合機器人技術能使得工作人員在進行高壓帶電區(qū)域進行操作、管理的工作中保持安全合理的距離，以此來提高現(xiàn)場作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性，除此之外，結合對應的數(shù)據(jù)編程將特定的程序植入到機器人中央處理器中還能進一步提升帶電作業(yè)的實際效率，提高帶電工作的自動化、智能化水平，以此來將原有復雜、危險的工作所存在的安全隱患進一步降低。此外，機器人技術在電力行業(yè)中的使用還能進一步提高帶電作業(yè)的綜合管控水平，提升帶電作業(yè)的精確度。就目前而言機器人在帶電作業(yè)中的運用還較少，制約帶電作業(yè)機器人發(fā)展的因素有：現(xiàn)有技術不能制造出符合生產(chǎn)實際的機器人；造價昂貴，難以達到投資方面的收支平衡；從事于帶電作業(yè)一線的人員擁有的現(xiàn)場工作實踐經(jīng)驗難以運用到帶電作業(yè)機器人的制造中。

智能化作業(yè)。在當今人工智能時代，各行各業(yè)的發(fā)展結合智能化技術、大數(shù)據(jù)技術及信息化技術使相關行業(yè)的發(fā)展維度和廣度得到進一步地提升，智能化帶電技術在當今帶電作業(yè)中得到廣泛地使用也是大勢所趨，智能帶電作業(yè)與直升機帶電作業(yè)具備顯著差異特征，具體來說，借助智能技術依托相應的機械設備便能完成對現(xiàn)有帶電作業(yè)的有效實施和完善，使得帶電作業(yè)能快速有效地得到落實和完善。在實際的技術運用過程中，可操作機械手臂、類似于相應的機器人技術，確保操作人員與相關工作區(qū)域保持在一個安全可靠的距離，進一步推動帶電作業(yè)穩(wěn)定、高效地開展。但在結合機械手臂使用過程中也需有效管控其實際的應用范圍，應對現(xiàn)有機械手臂進行不斷地優(yōu)化和改善，提升其智能化水平，以此來提高整個帶電作業(yè)的綜合管控水平。

合理設置主絕緣。為實現(xiàn)不停電帶電作業(yè)的形式，電力企業(yè)應充分發(fā)揮主絕緣在其中所具備的作用，而在設置主絕緣過程中應充分考量相與相、相與地之間的關系，在此期間可借助絕緣手套法，借助諸如絕緣斗臂車、絕緣平臺、絕緣斗及絕緣桿等相應的裝備，嚴格管控主絕緣的有效長度，通過科學合理的計算分析，將主絕緣長度進行有效確認，同時通過設置人與設備及絕緣平臺間的空氣間隙來構建相應的電容，進一步減少流經(jīng)人體的電流量，以此提高帶電作業(yè)的質(zhì)量和效率，提高整個工作開展的安全性和穩(wěn)定性[1]。

帶電水沖洗技術。在電力企業(yè)日常的配電帶電作業(yè)期間實施必要的運維管理工作是必不可少的，而在此過程中實現(xiàn)對絕緣設備的清潔、清掃也相對較為重要，在此期間結合對應的帶電水沖洗技術具備較大的現(xiàn)實意義。具體來說，對相關絕緣設備的帶電清掃能有效減少設備上所存在的污穢、雜物。當前我國研究院也設計了對不同電壓等級的變電站所具備的最佳水壓、排水量、噴水速度、角度、距離等，使得相應的絕緣子上所殘留的污穢能得到及時有效地清除、整理。

新型檢測儀器以及安全防護用具。在當前配電帶電作業(yè)中，結合對應的新型檢測儀器以及相應的安全防護用具，結合各項物理信號如聲、光、電來實施自動化管控以及自動化檢測，能使得帶電檢測得到的數(shù)據(jù)更加精確、可靠，此外相應的檢測儀器還應具備較高的絕緣性能，同時還需具備優(yōu)異的機械強度，能方便操作人員進行安全穩(wěn)定地操作管控。

3 配電帶電作業(yè)的技術要點分析

3.1 維護安全防護工具

電力企業(yè)要為員工分配必要的配電帶電安全防護用具，通常在防護用具中大多數(shù)以塑料材質(zhì)的防具為主，因此相關設備、防具出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象相對常見，工作人員需對安全防護用具進行合理地維護管理，在進行配電帶電作業(yè)前需細致、認真地檢查自身的安全防護工具是否合格，且滿足安全防護的需求，將配電帶電作業(yè)所帶來的安全事故發(fā)生的概率降至最低。同時，工作人員還需要結合標準化、常態(tài)化的檢修工作，在不同的時節(jié)對防護用具做出精細化地養(yǎng)護處理，如在夏季高溫時節(jié)防護用具會受到員工汗水的浸泡，在此期間需結合常態(tài)化的清理養(yǎng)護工作。

3.2 設置安全距離

要想確保配電帶電作業(yè)安全、可靠，員工在進行作業(yè)的過程中需與設備、線路保持在一個相對較為安全、可靠的距離范圍，而在對安全距離進行設定的過程中通常需結合整個工作體系中內(nèi)部的過電壓狀況，在傳統(tǒng)作業(yè)中，在確定過電壓期間，工作人員及電力企業(yè)只是單方面評估在整個體系中可能會存在的最大過電壓、來對相應的安全距離進行計算，但此類計算方式或多或少還存在忽視系統(tǒng)中設備及相關線路長短的狀況，因此此類安全距離的測算方式對于某一類相對較為緊湊的線路所實施的帶電作業(yè)會帶來相應的限制和安全隱患。由于在過往的計算管理過程中未充分考量整個系統(tǒng)設備的實際狀況，以及相關設備的結構問題、作業(yè)工礦，從而使得針對相關安全距離的設計和考量還存在相應的欠缺。無論是設備結構還是作業(yè)工況，均會影響到配電帶電作業(yè)中所存在的過壓問題。因此，要想正確地計算出帶電作業(yè)實際的安全管控距離、降低安全事故的發(fā)生概率，則須對當前電力系統(tǒng)中過電壓倍數(shù)進行精確合理地計算來實現(xiàn)對安全距離的有效設置，確保工作人員時刻處于安全、穩(wěn)定的工作環(huán)境中。

3.3 保護間隙

在帶電作業(yè)期間如相應的系統(tǒng)過電壓遠超在作業(yè)間隙放電所產(chǎn)生的電壓，則可能導致整個系統(tǒng)出現(xiàn)放電現(xiàn)象，進而危害在周邊作業(yè)人員的生命安全。因此在帶電作業(yè)中，需合理設置安全間隙，確保在帶電作業(yè)期間相應的過電壓幅值能得到有效地管控，此外也能使得整個系統(tǒng)間隙率先放電，保證較小的塔窗的間隙，使得帶電作業(yè)能安全、穩(wěn)定、可靠，同時也提高了塔窗運行的安全性和穩(wěn)定性。

通常對保護間隙的設計應考量以下內(nèi)容：需進一步確保相關保護間隙放電電壓具備相應的穩(wěn)定性和重復性；放電電壓應獨立且不受到整個系統(tǒng)、設備或外部因素的干擾和影響；保護間隙還需具備可調(diào)節(jié)性，確保能對其進行必要地安裝和拆卸，同時保障操作人員的生命安全，且保護間隙的設置還應便捷于戶外工作人員的正常作業(yè)，所選用的保護間隙材料也需具備相應的動熱穩(wěn)定性，確保相關結構部件不會因為過度放電而被損壞。

3.4 實施絕緣管控

在配電帶電作業(yè)過程中，常見的作業(yè)手法及作業(yè)方法分為絕緣桿作業(yè)及絕緣手套作業(yè)，相關操作均涉及到絕緣安全防護部分，這兩種作業(yè)手段均需通過相應的人員直接或間接對相關帶電設備或帶電體進行操作管理。此外在配電、帶電工作期間所使用到的作業(yè)工具及輔助工具都具備相應的絕緣特性，且相關設備具備更好的絕緣性能、在對帶電部件進行管控操作的效率則越高。

此外，在對相應的帶電部件進行必要遮蔽處理過程中應采取從近到遠、從上到下的管控順序及管控原則，同時還要保障每一個遮蓋物穩(wěn)固、牢靠，防止在帶電作業(yè)過程中出現(xiàn)遮蓋物脫落的狀況，而在對遮蓋物進行固定管理過程中也需結合相應的絕緣夾具，以此才能最大限度地提高整個帶電作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性。因此，結合體系化、標準化的作業(yè)方法是保障帶電作業(yè)能穩(wěn)定、高效進行的前提所在，同時也是提升配電帶電作業(yè)安全技術實際效用的重要措施，也是衡量相關作業(yè)安全性能的重要指標。在進行配電帶電作業(yè)過程中，需嚴格規(guī)范其中所涉及到的絕緣技術。

3.5 加強人員培訓管理

電力企業(yè)各項工作的開展都需依托專業(yè)化、高效化的管理人員來進行，因此電力企業(yè)為確保配電帶電工作能穩(wěn)定高效地進行，應實施對相關人員專業(yè)化、體系化、持續(xù)化的教育培訓，并秉承持證上崗的工作原則，結合基層配電帶電工作的具體需求來制定科學合理的教育培訓內(nèi)容及培訓計劃。此外電力企業(yè)還需進一步加強配電帶電作業(yè)交流合作機制構建和完善工作，帶領企業(yè)工作人員對大型帶電作業(yè)現(xiàn)場進行觀摩、學習，同時進一步完善對現(xiàn)有配電帶電作業(yè)團隊的組建工作。同時在當今電力系統(tǒng)內(nèi)部，還需完成對相關工作人員的持續(xù)教育培訓，在企業(yè)內(nèi)部形成良好的工作氛圍，促進員工更加長遠、穩(wěn)定的發(fā)展，并發(fā)揮各單位的工作優(yōu)勢，提高帶電作業(yè)的綜合管控水平，加強理論教育與實踐教育，協(xié)調(diào)團隊組織，使得團隊工作的開展更加高效、穩(wěn)定，并制定科學合理的獎罰措施，以此來提高相關工作人員的主觀能動性[2]。

總體來說，我國在相關領域發(fā)展起步相對較晚，近年來我國帶電作業(yè)受到高層領導主管部門的重視，相關工作在近年取得較大的發(fā)展突破，且我國也實現(xiàn)了對各種帶電工具的自主研發(fā)、創(chuàng)新，實現(xiàn)了批量化、集成化的生產(chǎn)改造，同時也設立了大量的監(jiān)督管控部門，對相應的電力設備、工具進行合理地監(jiān)督管理，并培養(yǎng)了大量的配網(wǎng)帶電作業(yè)人員，進一步提升了相關工作人員的專業(yè)理論及實踐操作技能，提高了我國配電帶電作業(yè)的安全性和可靠性。