張小強(qiáng)
摘要:電力系統(tǒng)的安全、有序運(yùn)行離不開(kāi)帶電作業(yè),帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的深入研究,對(duì)提高帶電作業(yè)水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意 義。因此,必須明確帶電作業(yè)的研究現(xiàn)狀及未來(lái)的研究方向,以便研制出符合我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的帶電作業(yè)方法、標(biāo) 準(zhǔn)以及設(shè)備與工具,高效開(kāi)展檢測(cè)電網(wǎng)設(shè)備、檢修、維護(hù)及改造等工作,更好的服務(wù)于中國(guó)夢(mèng)的實(shí)現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:帶電作業(yè);關(guān)鍵技術(shù);研究;趨勢(shì)
中圖分類(lèi)號(hào):TD712.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-3178(2018)06-0106-01
前言
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)水平的迅猛提升,我國(guó)電力行業(yè)獲
得了深化發(fā)展,帶電作業(yè)技術(shù)研究及應(yīng)用實(shí)現(xiàn)重大突破,尤其是我 國(guó)特高壓帶電技術(shù)現(xiàn)今已經(jīng)居于全球先進(jìn)地位。為充分滿(mǎn)足配網(wǎng)可 靠供電與輸電線(xiàn)路安全運(yùn)行相關(guān)要求,應(yīng)深入研究帶電作業(yè)關(guān)鍵技 術(shù)發(fā)展。
1 輸配電線(xiàn)路帶電作業(yè)技術(shù)
1.輸配電線(xiàn)路帶電作業(yè)技術(shù)的含義
隨著社會(huì)的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),輸配電線(xiàn)路帶電作業(yè)技術(shù)已經(jīng)
成為我國(guó)輸配電線(xiàn)路維修和檢修過(guò)程中最主要的手段與方式,它的
使用保證了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的穩(wěn)定性和持續(xù)性。
總之,輸配電線(xiàn)路帶電作業(yè)技術(shù)在我國(guó)已占有著越來(lái)越重要的 地位,那么輸配電線(xiàn)路帶電作業(yè)技術(shù)的含義到底是什么呢,下面, 我們來(lái)簡(jiǎn)單地介紹一下。
輸配電線(xiàn)路的作用是輸送和分配電能。架設(shè)于發(fā)電廠(chǎng)至地區(qū)變 電所、地區(qū)變電所與地區(qū)變電所之間的,用于輸送電能的線(xiàn)路稱(chēng)為 輸電線(xiàn)路。其特點(diǎn)線(xiàn)路電壓高,輸送距離遠(yuǎn),輸送容量大。從系統(tǒng) 變電所向用戶(hù)供電的線(xiàn)路及城鄉(xiāng)變壓器之間的,用于分配電能的線(xiàn) 路稱(chēng)為配電線(xiàn)路。配電線(xiàn)路又可分為高壓配電線(xiàn)路(35KV及以上)、 中壓配電線(xiàn)路(10KV)和低壓配電線(xiàn)路(0.4KV)。輸配電線(xiàn)路帶電 作業(yè)一般要滿(mǎn)足三個(gè)條件,分別是:限制流經(jīng)人體的電流不超過(guò)人 體知感電流 1 毫安;保證可能導(dǎo)致對(duì)人體放電的空氣距離足夠大; 人體體表電場(chǎng)強(qiáng)度不超過(guò)人的知感水平2.4kV/厘米三個(gè)條件,并且 一般可分為間接作業(yè)、等電位作業(yè)、中間電位作業(yè)三種。
2 帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展
2.1輸電線(xiàn)路帶電作業(yè)
(1) 關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)
最小安全間距、最小組合間隙、絕緣工具最小有效絕緣長(zhǎng)度等
是輸電線(xiàn)路帶電作業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù),其中最小安全間距主要是依 據(jù)帶電作業(yè)的危險(xiǎn)系數(shù)確定的,結(jié)合帶電作業(yè)過(guò)電壓水平和間隙試 驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行概率計(jì)算并且必須校正海拔,帶電作業(yè)的危險(xiǎn)率必須 <10-5。此外,還要綜合考慮線(xiàn)路桿塔結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)參數(shù)、實(shí)際作業(yè)位 置、線(xiàn)路走廊海拔高度等多種因素來(lái)準(zhǔn)確確定輸電線(xiàn)路帶電作業(yè)關(guān) 鍵技術(shù)參數(shù),獲取數(shù)據(jù)時(shí)還要利用準(zhǔn)確的方法來(lái)試驗(yàn)。
由于緊湊型輸電線(xiàn)路三相導(dǎo)線(xiàn)間無(wú)接地構(gòu)件,塔頭尺寸緊湊, 相間和相地距離較小,極大地限制了作業(yè)人員在等電位范圍內(nèi)的進(jìn) 出。帶電作業(yè)人員最優(yōu)的進(jìn)出等電位路徑,也就是最佳的作業(yè)間隙 需要綜合考慮帶電作業(yè)時(shí)的各種工況,并結(jié)合相導(dǎo)線(xiàn)之間的間隙放 電特性,經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn),計(jì)算出作業(yè)人員周?chē)拥伢w及相導(dǎo)線(xiàn)的最 小安全距離。此外,為了確保部分緊湊型線(xiàn)路帶電作業(yè)間隙不足的 安全作業(yè),應(yīng)加裝保護(hù)間隙,保護(hù)間隙設(shè)計(jì)的原則要根據(jù)實(shí)際的線(xiàn) 路要求,同時(shí)保護(hù)間隙的數(shù)值確定需要通過(guò)加裝保護(hù)間隙的絕緣配 合實(shí)驗(yàn),進(jìn)而制定滿(mǎn)足作業(yè)要求的加裝保護(hù)間隙安全作業(yè)方式。
(2) 帶電作業(yè)人員的安全防護(hù)措施
由于超高壓、特高壓輸電線(xiàn)路周?chē)哂休^高的電場(chǎng),帶電作業(yè)
人員進(jìn)出電場(chǎng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)中的電位轉(zhuǎn)移,從而使作業(yè)人員體表的 電場(chǎng)強(qiáng)度極大的增強(qiáng)。同時(shí),電位轉(zhuǎn)移時(shí)容易出現(xiàn)電容放電脈沖電 流與電弧,所以超高壓、特高壓的帶電作業(yè)有著更高的安全防護(hù)要 求,以有效保障帶電作業(yè)人員的安全。目前,針對(duì) 500kV 超高壓帶 電作業(yè)人員的安全防護(hù)研究主要是采用仿真計(jì)算與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相結(jié)合 的形式,經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)作業(yè)人員體表的電場(chǎng)強(qiáng)度隨著距離鐵塔越 來(lái)越近而變得越來(lái)越強(qiáng);作業(yè)人員的頭頂及指尖等尖端部位的電場(chǎng) 強(qiáng)度較高;作業(yè)人員體表周?chē)鷪?chǎng)強(qiáng)達(dá)到最大值是在等電位進(jìn)行作業(yè) 時(shí)。此外,根據(jù)國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)顯示,交流線(xiàn)路的可感知場(chǎng)強(qiáng)要高于直流線(xiàn)路,交流電流對(duì)人體的影響較大,因此,為保障帶電 作業(yè)人員的安全,交流線(xiàn)路的安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)可作為直流線(xiàn)路的參考。
2.2配電線(xiàn)路帶電作業(yè)
電力系統(tǒng)通過(guò)配電線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)對(duì)電力用戶(hù)輸送電能的目的,其是
直接面向電力用戶(hù)的電力基礎(chǔ)設(shè)施。由于全國(guó)各地的各個(gè)行業(yè)和人 們的日常生活都需要用到電力能源,因此配電線(xiàn)路具有覆蓋面廣、 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜等特性。同時(shí),根據(jù)各個(gè)區(qū)域的地理環(huán)境不同,配電 線(xiàn)路的帶電作業(yè)條件不同。配電線(xiàn)路帶電作業(yè)主要的技術(shù)方法包括 絕緣桿作業(yè)法、機(jī)械臂作業(yè)法、綜合不停電作業(yè)法等,應(yīng)綜合考慮 配電線(xiàn)路的具體情況采用適宜的帶電作業(yè)方法。
配電線(xiàn)路帶電作業(yè)是增強(qiáng)供電可靠性的主要途徑之一,主要包 括帶電更換電力設(shè)備與元件以及修補(bǔ)各種破損的線(xiàn)路,例如更換絕 緣子、熔斷器等;修補(bǔ)接引線(xiàn)、導(dǎo)線(xiàn)等,以提高電力設(shè)備及線(xiàn)路的 使用效能,保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定、有序的供電服務(wù)。另外,我們還需 要注意配電線(xiàn)路的帶電作業(yè)需要在配電設(shè)備密集的區(qū)域工作,狹小 的空間間隙增加了作業(yè)人員同時(shí)觸及不同電位電力設(shè)施的概率。因 此在配電線(xiàn)路帶電作業(yè)范圍內(nèi),作業(yè)人員進(jìn)行直接作業(yè)或間接作業(yè) 時(shí)必須穿戴絕緣防護(hù)用具,根據(jù)帶電作業(yè)時(shí)最大過(guò)電壓水平確定作 業(yè)間隙及絕緣工具的絕緣水平,有效防止作業(yè)時(shí)擊穿與閃絡(luò)事故。
3 帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及研究方向
3.1帶電作業(yè)工具
帶電作業(yè)工器具的研究主要是集中在以下幾方面:①為了深化
機(jī)械強(qiáng)度及絕緣性能,應(yīng)深入開(kāi)展高強(qiáng)度柔性絕緣材料的技術(shù)研究, 研制軟質(zhì)柔性絕緣吊拉工器具;②為了增強(qiáng)帶電作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下的 絕緣性能,保障作業(yè)人員及運(yùn)行設(shè)備的安全應(yīng)加大耐候性能更強(qiáng)的 現(xiàn)代化帶電作業(yè)軟、硬質(zhì)絕緣材料的研究力度;③加快承載等電位 電工進(jìn)出高電位的輕型化、機(jī)械化裝置的研制;④結(jié)合超高壓線(xiàn)路 長(zhǎng)串絕緣子型式特點(diǎn),加強(qiáng)機(jī)械化、智能化長(zhǎng)串絕緣子檢測(cè)設(shè)備的 研制。
3.2配電網(wǎng)帶電作業(yè)
配電網(wǎng)帶電作業(yè)主要的研究方向主要有加強(qiáng)推廣和應(yīng)用城市電
網(wǎng)不停電作業(yè)法,主要有不停電作業(yè)項(xiàng)目的深入拓展;對(duì)不同工況 下過(guò)電壓與過(guò)電流的分析與研究;深入研究標(biāo)準(zhǔn)化、便捷化的不停 電作業(yè)工具與設(shè)備以及程序化的帶電作業(yè)步驟,提高不停電作業(yè)的 效率和質(zhì)量。
3.3 變電設(shè)備的帶電清洗研究
變電設(shè)備的帶電清洗作業(yè)要綜合分析變電站內(nèi)絕緣設(shè)備的積污
特點(diǎn)、參數(shù)特性,因此變電設(shè)備帶電清洗的深入研究包括高絕緣性 能清洗材料、智能化與自動(dòng)化帶電清洗裝置、系統(tǒng)性的安全技術(shù)操 作規(guī)范等眾多方面,優(yōu)化應(yīng)用變電設(shè)備帶電清洗技術(shù)。
結(jié)語(yǔ)
近年來(lái),我國(guó)工業(yè)化及城市化進(jìn)程的加快,需要大容量、遠(yuǎn)距
離輸電工程日益增多,為了滿(mǎn)足其需要,我國(guó)超高壓、特高壓交直 流輸電工程相繼建設(shè)和投運(yùn),對(duì)帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)要求也日益提高。 本文以帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)為中心,對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行了分 析,并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了深入的研究,以有效促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn) 定、有序運(yùn)行,為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供有力的電力能源。
參考文獻(xiàn)
[1] 胡毅,劉凱,彭勇,等.帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展與
趨勢(shì)[J].高電壓技術(shù),2017,40(7):1921-1931.
[2] 杜朋洋.帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展及其發(fā)展趨勢(shì)[J]. 企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)(下半月),2016,34(23):13-14.