吳韻文
摘 要:如何有效提升我國輸配電線路帶電作業技術的水平已成為了電網工作者重點研究的課題之一。通過分析帶電作業技術的現實意義,闡述了帶電作業安全間距的標準及其發展趨勢,以期能為日后的相關工作提供一定的參考。
關鍵詞:輸配電線路;帶電作業;安全間距;高壓電工設備
中圖分類號:TM726 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.22.151
輸配電帶電作業技術與社會生產生活密切相關,它不僅是檢修和維護輸配電線路和電網設備的必要手段,還是國民經濟穩步增長的重要保障。由于我國輸配電線路帶電作業技術發展得比較晚,與某些國家相比還有一定的差距,所以,我國要不斷加大對帶電作業技術的研究和應用力度。
1 帶電作業技術的意義
在電氣設備和電網線路長時間的運行過程中,要定期測試、檢查和維修。帶電作業是在高壓電工設備上不停電進行檢修、測試的一種作業方法,一般情況下,可以將其分為中間點位作業、等電位作業和間接作業3種。帶電作業是避免檢修停電,保證正常供電的有效措施。其主要工作內容包括帶電測試、帶電檢查和帶電維修等,工作對象包括發電廠和變電所的電氣設備、架空輸電線路、配電線路、配電設備。
輸配電線路架設在電廠至各地區變電所和不同地區的變電所,它的核心作用是分配和輸送電能。因為輸配電線路具有輸送距離遠、線路電壓高等特點,所以,在帶電作業時,必須要有嚴格的作業要求和規范,限制流經人體的電流——不超過人體感知電流1 mA,人體體表電場強度不超過人體感知水平2.4 kV/cm,并且要保證對人體放電的空氣距離足夠大。這是輸配電線路帶電作業必須滿足的3個基本條件。
2 帶電作業安全間距的標準
在輸配電線路帶電作業中,其安全距離會直接影響帶電作業的安全性和穩定性。由此可知,帶電作業的危險性計算至關重要。當空氣擊穿間隙和架設電壓與兩者的概率分布處于正常分布狀態時,其危險性計算公式為:
R0= . (1)
在計算安全間距時,要考慮到多個因素的影響,比如空氣間隙的具體結構和形狀等,這些因素都會影響帶電作業的安全性,是不容忽視的。在帶電作業的過程中,過電壓的數值會隨著輸配電線路的長度、設備的運行狀況、電路系統結構的變化而變化。因此,在計算時,必須以輸配電線路的實際情況和實際過電壓為基準,而在確定間隙系數時,需要考慮間歇結構的形狀是否為塔型和作業的具體位置。表1為我國幾條有代表性線路的安全間距數據。
表1 我國幾條有代表性線路的安全間距
線路名稱 電壓/kV 最小安全距離/m 最小間隙距離/m 適用海拔
銀—東線 660 4.5 4.6 1 000 m以下
云—廣線 800 5.3 5.5 1 000 m以下
晉—南—荊線 1 000 6.8 6.9 1 000 m以下
3 帶電作業的發展趨勢
隨著帶電作業技術的不斷發展,帶電作業已經不僅僅局限于常規項目中。特高壓線路、超高壓同塔多回線路等的發展給帶電作業技術及其安全性和可靠性提出了更高的要求。因此,帶電作業技術需要不斷拓寬自身的應用領域,將帶電作業技術推到一個全新的發展階段。
3.1 帶電作業機械手的開發和應用
為了實現輸配電線路帶電作業的安全化發展,相關部門一直在積極推進輸配電線路帶電作業的機械化研究,而帶電作業機械手的開發和應用也基本進入了實用階段。采用機械手進行帶電作業時,操作人員可以在控制臺遙控作業,機械手的前端會配備各種作業工具,讓機械手取代人工進行自動化帶電作業。由于作業塔上的電路設備十分復雜,大范圍推廣帶電作業機械手還有較大的困難,所以,相關技術研究還需進一步加強。
3.2 帶電作業中直升飛機的應用
將直升飛機應用于帶電作業中的優勢主要體現在架線、巡線等方面。在山區或人口密集的區域架線時,可以利用直升飛機運輸器材和延線,這樣能夠大大提高工作效率。利用直升飛機有利于線路的巡視和檢修,直升飛機一般在線路上空20~30 m的位置觀測,通過紅外線攝像儀等記錄儀器拍攝線路的情況,以方便工作人員觀察桿塔周圍的環境,及時發現和處理線路故障點。利用直升機進行帶電水沖洗線路,能將線路清洗得更徹底,速度和效率都能得到保障。
3.3 新型檢測儀器和安全防護用具的普及
輸配電線路帶電作業是一項技術含量極高的工作,不斷增加新型檢測儀器和安全防護工具能有效提升帶電作業的安全性。帶電檢測儀器和儀表應充分利用現代科技技術,將電子、光纖等與帶電檢測與防護技術結合起來,使帶電檢測更為便利,獲得的檢測結果更加精準。另外,采用新型絕緣材料制成的作業工具,不僅絕緣性能高,而且機械強度好,便于工作人員操作。交直流特高壓輸電線路的建設對屏蔽服、靜電防護服的各項技術性能有了新的要求。
4 結束語
輸配電線路帶電作業技術的發展對我國社會生產和生活有很大的影響,這也是國家和許多企業不斷予以資金支持的原因。我國輸配電線路帶電作業技術正處于發展階段,相信它會在研究者的努力下取得更好的成績。
參考文獻
[1]胡毅,劉凱,彭勇,等.帶電作業關鍵技術研究進展與趨勢[J].高電壓技術,2014(07):1921-1931.
[2]蘇略.輸配電線路帶電作業技術的研究與發展[J].科技與企業,2014(15):478.
[3]劉倬.關于輸配電線路帶電作業技術的研究[J].黑龍江科技信息,2015(06):100.
〔編輯:白潔〕