输电线路带电作业技术探讨与建议曹中亮

输电线路带电作业技术探讨与建议曹中亮

(国网江苏省电力公司徐州供电公司221000)

摘要: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。

关键词:输电线路;带电作业;技术;建议

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。

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输电线路作业安全防护措施

输电线路的电场强度非常高,作业人员进入电场范围内时,会导致电场发生畸形变化,使作业人员的体表场强增高,除此之外,电位转移过程中电容放电的现象时有发生,因此,必须要加强输电线路带电作业过程中的人员安全防护。要根据现场实地测验和仿真计算相结合的方法进行超高压输电线路带电作业人员安全防护,人体体表电场强度具有以下特征:在杆塔作业时,作业人员体表场强等于其与带电导线的距离正比,例如头顶和手尖等,体表场强在等电位作业时达到最高,据实验研究,人体的感知电场强度为240kV/m,交流线路的可感知场强要明显高于直流电路,对人体的影响也明显要强于直流电路。

输电线路带电作业过程中,人体体表的最大场强明显要高于感知场强,经过的电流量也要大于标准限值,因此,带电作业人员必须必须配备专用的服装,包括上衣、裤子、外套、帽子、手套、鞋袜以及连接头和连接线等。上衣通常采用连帽式设计,以增强屏蔽效果。带电作业人员再进行电位转移时,受到电容放电等的影响,会出现点位转移脉冲电流,实践证明,作业人员进出等电位的速度和导线的布置情况以及接触导线的方式,都会对电流大小及其分散性产生影响,在等待电位过程中出现的电弧打在屏蔽服上会造成灼伤,基于此,要运用点位转移棒,避免作业人员与带电体之间的距离过近,受到脉冲电流的伤害。输电线路带电作业过程中静电感应也会对人体造成一定的影响。工频交流电场是一种变化速度非常慢的电场,因此,可视为静电场,静电场感应恩能够使作业人员的身体遭受电击,主要表现为人体对地绝缘处于强电场中时接触接地体而遭受电击以及人体处于地电位而去接触处于强电场中的地绝缘的导体被电击,两种情况都与放电能量相关,一旦能量达到一定程度,就会使人产生疼痛感,因常,在作业过程中,要注意穿戴专门的静电防护服。

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,根据超高压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,要对超高压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.

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