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1、浅论输配电线路带电作业的发展 郭鹏 陕西省地方电力（集团）有限公司宝鸡供电分公司摘 要：随着电网快速发展和特高压输电技术的研究及应用,为迎接我国带电作业的新发展,简述了国内外带电作业的发展历史和概况,探讨了1000 kV特高压带电作业和10KV配电线路带电作业技术。关键词：输配电线路 带电作业 发展引 言：在上世纪60至80年代初,国内曾推广开展配电网的带电作业,但因作业方式不规范及缺乏合适的安全防护用具,一度造成作业事故较多。在近十年中,针对配电带电作业已制订了一系列规范性技术标准和作业导则,特别是随着绝缘斗臂车和绝缘防护用具的引入和推广,对配电线路带电作业的广泛开展起到了有力的推动作用。
2、1.我国输电线路带电作业的发展历程 我国的带电作业是从20世纪50年代开始的，经历了从低压到高压再到超高压的过程。当时电力工业基础薄弱、设备落后、事故频繁，经常需要停电检修和缺陷处理。带电作业首先在配电系统发展起来，在配电系统上开展带电作业是从地电位方法开始的，当时只是较简单操作，更换连接开关、横担等，但配电系统带电作业的成功开展，为输电线路带电作业打下良好的基础。1957年东北电力局首次进行了154220kV高压线路上的不停电检修，由于网架薄弱，停电困难，如改造升压线路塔头、更换架空地线等需要停电作业的都由带电作业的方法完成，这时汲取了实践经验，并对等电位作业等相关技术的进行了研究。突破了沿
3、绝缘子串进入220kV输电线路上进行等电位检修，并在全国进行推广。这时带电作业史上最辉煌的一页。 在80年代初，我国又迎来了新的发展时期，这时的电网构架依旧薄弱，电力能源不能满足改革开放的经济发展要求，电力供应成为经济发展的最大瓶颈。在沿海地区，首先出现了带电加高铁塔、带电更换1066kV横担、220kV绝缘子更换等。由于新材料的应用，使得带电作业人员的劳动强度大大降低，并提高了工作效率。为了适应电力生产的需要，成功研究了新的带电作业检修方法，带电作业清扫也如火如荼展开。 最近几年, 电力系统向大机组、高电压、大电网、跨区域输电发展,由于输电能力大幅度提高,一旦发生事故或中国期刊在线停电检修,
4、将会造成电网运行不稳定,甚至大面积停电。因此,保证超高压输电网络稳定运行就成了高电压、大电网、跨区域的首要解决问题。华东地区用带电作业方法升高移位ll0kV500kV线路杆塔,华中、华南地区成功地将多条35kV和ll0kV线路全线带电改造升压运行,西南地区用带电作业方法更换导线耐张压接管,变电站母线,各地通过大力开展带电作业,有效地保证了电网安全运行。 2. 1000kV特高压线路带电作业 我国即将进行1000kV交流特高压输变电示范工程的建设，为向线路杆塔设计提供参数，以及为带电作业和检修维护提供技术依据和规程规范，需要对1000kV输电线路带电作业进行试验研究。基于1000kV交流特高压输
5、电线路的过电压水平计算分析，试验确定了不同过电压倍数下带电作业最小安全距离和最小组合间隙，确定了绝缘工具的最小有效绝缘长度，研制出了能满足1000kV带电作业安全性要求的屏蔽服装；进行了安全防护试验，提出了不同作业方式时的人体安全防护措施。研究结果为1000kV输电线路的工程设计和带电作业提供了技术依据。带电作业人员的安全防护：在系统最高运行电压下，进行了1000kV线路带电作业用屏蔽服衣外及衣内体表电场强度的测量，以及进入等电位时的拉弧验证和脉冲电流的测量，通过试验判别该屏蔽服能否用于1000kV带电作业，并提出相应的安全防护措施。1000kV带电作业用屏蔽服是1000kV带电作业中重要的安
6、全防护用具。屏蔽服能够屏蔽电场和旁路电流，使处在高电场中的人体表面形成一个等电位屏蔽面，防护人体免受高电场的影响。它应具有较好的屏蔽性能、较低的电阻、适当的载流容量、一定的阻燃性，还应具有耐汗蚀、耐洗涤、耐电火花等性能。1000kV带电作业用屏蔽服电压等级和电场强度高，根据目前国产500kV带电作业用屏蔽服运行及试验经验，结合750kV屏蔽服的试验结果，采用衣料屏蔽效率60dB的布料制成。为了减小裸露面积，该屏蔽服采用帽子、上衣和裤子联成一体的式样，并采用了导电材料和阻燃纤维编织而成的网状屏蔽面罩。 3.10kV配电线路带电作业技术 在配电线路的带电作业中，采用的作业方法主要有绝缘杆作业法和绝
7、缘手套作业法。绝缘杆作业法可称为间接作业法，绝缘手套作业法可称为直接作业法。在国标配电线路带电作业技术导则中，对以上两种作业方法给予了明确定义，同时指出在配电线路的带电作业中，不允许作业人员穿戴屏蔽服和导电手套，采用等电位方式进行作业，绝缘手套法也不应混淆为等电位作业法。 无论是绝缘杆作业法还是绝缘手套作业法，因作业人员是穿戴绝缘用具对人体进行安全防护和隔离，此时人体电位既不是地电位，也不是等电位，而是悬浮的中间电位。因配电线路电压低、空间电场弱，电场对作业的影响基本可忽略不计。 在输电线路的带电作业中，对高压电场的屏蔽防护十分重要，在配电线路的带电作业中，因电场很弱，安全防护的重点是隔断电流
8、通道，需对作业人员可能触及范围内的带电体和接地体进行绝缘遮蔽。安放遮蔽罩的原则是先近后远、先下后上、先大后小，而拆除遮蔽罩的原则是先远后近、先上后下、先小后大，其目的是始终在人体的活动范围周边形成绝缘的壁垒，防止人体与设备之间形成潜在的短路电流通道。在作业范围窄小、电气设施密集处，还应装设绝缘隔板等限制作业者的活动范围。 绝缘遮蔽用具和人身安全防护用具在配电带电作业中起到十分重要的保护作用。在 IEC 标准中，规定 2 级绝缘防护用具的最高使用电压为17kV，在我国电力行业标准中，结合我国电力系统的电压等级及中性点接地方式，并考虑适当的安全裕度，规定了2级防护用具的最高使用电压为10kV。针对
9、绝缘防护用具的特点，规定了技术要求及试验方法。 4.带电作业技术的发展趋势 4.1 机器人带电作业在输电线路的应用 随着科学技术的进步,高压带电作业机器人必然成为今后带电作业的一种发展趋势。机器人的应用第一可以避免操作人员直接进入高压电场作业带来的高电压危险;第二,由于高压带电作业机器人采用先进的机器人专业带电作业工具,从而极大程度上减轻了作业人员的劳动强度,提高了工作效率,并保证了带电作业的工程质量。为了提高电力生产的安全性和可靠性,在今后的发展中,主要应用机器人实现远方遥控操作高压。它可以替代或辅助人工完成常规的带电作业认为:带电断线、带电接线、带电更换跌落保险、带电更换绝缘子、带电修复导
10、线、带电水冲洗等。绝缘防护措施是机器人带电作业能否完成工作的重要技术指标。所以,带电作业的机器人绝缘强度高、重量少、结构紧凑、控制精度高、反应速度快、针对现场条件实现智能化编程、可以提供较大功率的机器人是今后带电作业发展的一个趋势。 4.2 直升飞机应用于带电作业 直升飞机实施高压输电线路巡线作业是指利用直升飞机装备的陀螺稳定的可见和不可见光检测仪等设备,对线路上的导线接续管、耐张管、跳线线夹、导地线线夹、金具、绝缘子等进行飞行拍摄,分析数据,判断其是否正常。它具有高速、快捷、可靠、不受地域影响等优点。在电力建设方面,可以进行直升飞机吊装杆塔、架设导线、运输器材,特别是在山区和居民稠密地区采用
11、直升飞机架线,可以大大提高了工作效率。应用直升飞机进行带电作业已成为当前发展的重要趋势。 5.结语： 带电作业时一门实践性强、应用范围广的工程技术,它直接涉及到操作人员的生命安全问题,随着1000kV、800kV直流输电线路、紧凑型输电线路、500kV同塔双回线路的建设和投运,对带电作业理论和作业方法的深入研究,这都将对带电作业的安全开展起到很大的指导作用。高压输电线路带电作业技术必将成为今后的发展趋势,在总结我国带电作业的基础上,结合国内带电作业的特点,需要进一步的深入研究。 参考文献： 1 叶敬安.超高压带电作业机器人清扫装置优化设计与研究D,上海:上海交通大学,2008. 2 胡毅.输配电线路带电作业技术的研究与发展J.高电压技术,2006. 3 赵作利.带电作业的发展与展望J.东北电力技术,2003.
