输电线路带电作业技术探讨与建议杨世伟

输电线路带电作业技术探讨与建议杨世伟

(乌鲁木齐供电公司输电运检室新疆乌鲁木齐市830011)

摘要:近年来,随着国民经济的不断发展,用电量不断提高,电力已经成为社会发展和人们生活离不开的重要资源,在这种刚需的推动下,输电线路的建设规模不断扩大,输电线路的运行和检修压力也不断扩大,如何保证输电线路正常、稳定运行成为重要的研究课题。输电线路带电作业技术是输电线路运行和检修的重要方法,也是保证输电线路稳定运行的重要手段,我国对这项技术的应用已经超过60年,并在应用的过程中对我国输电线路带电作业技术进行了不断的发展和优化,目前已经达到世界领先水平。本文对输电线路带电作业关键技术进行了阐述,希望可以为相关从业人员更好的完成工作提供一些参考和建议,提高我国输电线路带电作业的水平。

关键词:输电线路;带电作业;技术;建议

随着我国用电量不断上升,电网规模也日渐扩大,输电线路的建设与日俱增,作为输电线路检查和维修的重要方法的带电作业技术也随之不断发展,取得了一定的突破,目前已经达到世界领先水平。为提高输电线路的运行和检修效率,加强工作人员对输电线路带电作业技术的掌握具有重要作用。本文首先对输电线路带电作业技术的参数进行了论述,其次论述了输电线路作业安全防护措施,最后分析了输电线路带电作业机械用具及其应用情况,旨在提高输电线路带电作业的技术水平,为技术人员实际作业提供参考和建议。

1输电线路带电作业关键技术参数

输电线路带电作业关键技术参数包含以下三个:最小安全距离、最小组合间隙以及绝缘工具最小有效绝缘长度。输电线路电压一般较高,塔杆也较高,加上塔头的尺寸较大,导致导线的分裂数较多,除此之外,其走廊的海拔所覆盖的区域较广,这些因素都增大了输电线路带电作业关键技术参数的确定难度,在实际操作中,要确定关键技术参数,必须根据线路杆塔的实际结构、带电作业的具体位置以及系统参数等进行综合分析,并反复进行严格的试验,运用多种方法进行研究,主要包括:计算带电作业的实际线路的最大操作电压:对典型作业环境和特殊情况反复进行带电作业间隙放电试验;对危险率进行测算,并根据具体海拔确定参数。带电作业间隙根据系统的最大电压确定,而不是根据线路及系统的结构,这种方式能够充分保证操作可行性和安全性,使输电线路带电作业顺利实施,同时能够降低成本,实现经济效益最大化。输电线路带电作业间隙实验的根本目的是获取不同不同工作环境下的间隙系数,并据此确定放电特性曲线,典型的作业工况分为地电位工况、中间电位工况以及等电位工况等几种,不同工况的操作过程中实施的冲击电压要根据不同的电极结构进行变化,进而获取不同的间隙系数和放电特性。根据输电线路带电作业危险率水平,可以确定其关键技术参数,并最终确定带电作业最小安全距离和最小组合间隙以及绝缘工具最有效绝缘长度。在进行工况实验时,要通过“等电位人-下层横担”和“导线-人-下层横担”等实验来获取放电特性曲线,对实验结果进行计算,确定带电作业的最小间隙参数,并给出最优路径。一些电压比较高的输电线路,带电作业人员进出等电位的难度就会增加,间隙试验的过程要紧密联系实际施工状况进行,在对间隙不足时要加设相应的保护间隙,并根据绝缘去设置间隙值。

2加强线路带电作业的安全防护措施

线路带电作业人员必须提前做好安全防护工作,采取一切必备的安全保护措施,例如:按规定穿屏蔽服,其主要材质为:金属纤维、棉纤维,经纬线横竖交错而成,对外部电流有屏蔽作用,能够妥善保护屏蔽服内部人体不受电流袭击,实际选配屏蔽服时要第一关注其屏蔽效率,要科学检测其屏蔽效率,具体可以参照屏蔽前后接收极的电压比值数据。同时,也可以采用静电防护服,一般是操作人员在塔上低电位操作或者地面巡查时来防护。

2.1强电场的防护

可以通过穿戴屏蔽服来保护操作人员,屏蔽服具体的参数与标准如下:能够防护不大于500kV电压等级的线路,屏蔽效率不小于40dB,可以有效屏蔽将近99%的外部场强,从整体上来看,屏蔽服最远端点之间的电阻值不小于20Ω,带电操作过程中,屏蔽服内部的人体的体表场强不大于15kV/m,而且屏蔽服局部温度不应超出50℃。同时,屏蔽服需要有一定的阻燃性,抗腐蚀、抗汗水等特性,屏蔽服内部要形成稳定的电气联通。

2.2对电流的防护

操作人员等电位工作中可能同带电体之间形成电位差,这个电位差大小同外部电压值有着密切关系,这就意味着电工同带电设备靠近时,可能出现大量的火花,形成脉冲电流,操作电工可能遭受电流的侵扰,为了确保其安全,实际电位转移过程中,可以穿屏蔽服来保护人体,隔断电流的袭击,在此基础上对不受屏蔽服保护的人体,例如:面部、脖颈等同带电体之间的距离做出安全规定。

2.3静电感应的安全防护

电压等级小于500kV的线路,实际带电操作中会产生静电感应,从而引发电击,例如:操作电工带电操作中与带电导线距离过小,出现大量的人体感应电荷,从而导致静电感应威胁。同时,地面工作人员接触来自于电力系统的金属部件时也可能发生静电感应,影响作业人员安全。对此可以采取科学的保护性对策:带电操作人员需要身着全密封的屏蔽服,而且要确保其内部连接点紧密接触,需要登上杆塔时不能穿绝缘鞋。

3输电线路带电作业机械用具及其应用

目前我国对输电线路带电作业机械设备进行了深入持续的研究,相应的绝缘工器具已经研制成功,对于金属卡具的研究也取得了一定的进展,根据线路工程绝缘子串型的特点,对金属卡具的结构进行了优化改良,制作出了多种形式的钛合金卡具,配有带液压传动装置的紧线工具,并有效减轻了设备的重量。输电线路带电作业机械器具的研制要满足以下需求:绝缘性能达标、机械强度较高、重量轻、使用便捷。电气性能要根据实际线路工程的具体情况来进行设计,要满足大荷载的机械性能要求,绝缘拉杆要由多节组成,以满足不同长度的作业需求。现阶段,已经研发出的输电线路带电作业机械用具仍然难以满足高海拔地区的作业要求,因此,要对作业的关键技术进行进一步的探究,在带电作业材料及机械工具方面,要加强对柔性绝缘材料、软性绝缘吊拉机械用具以及点位工作人员在作业过程中常用的轻型化和机械化装置等的进一步研究,对于长绝缘子要加强对智能化长串绝缘子检测用具的研究。

4结语

综上所述,随着我国经济的不断发展,用电量不断提高,电网规模也在随之扩大,输电线路长度的与日俱增使其运行和检修的压力不断增大,输电线路带电作业是保证其正常运行和检修的重要手段,因此,必须不断提高输电线路带电作业技术,满足输电线路运行的需要。对此,相关人员要加强对输电线路带电作业机械用具的研制,尤其是针对高压和高海拔地区,为解决横担的尺寸较大、绝缘子串较长的问题,还要加强研究适宜的绝缘子检测装置。要避免超高压变电站中的污染物积累造成的控制污染,就要加强对相应的清扫技术和装置的研制,与此同时,要依据超高压检修及巡视的需要,不断提高静电防护服和屏蔽服的质量,确保其有效性和安全性,除此之外,还要加强对验电器、测向仪等安全工具以及直升飞机带电作业的研究,只有这样,才能有效保证输电线路的正常运行。

参考文献:

[1]龙洋,刘夏清,牛捷,等.输电线路带电作业机器人控制策略研究[C].2015带电作业技术会议论文集,2015:39~47.

[2]胡毅,刘凯,刘庭,等.超/特高压交直流输电线路带电作业[J].高电压技术,2012,38(8):1809~1820.

[3]胡毅,刘凯,彭勇,等.带电作业关键技术研究进展与趋势[J].高电压技术,2014,40(7):1921~1931.

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