淺談輸線電路帶電作業的安全防護

【摘要】：近年來，隨著社會對電能需求量的增加，有效的推動了電力的發展速度。在當前電力企業發展過程中，不僅要確保供電的可靠性，而且還要確保供電的安全性，這已成為當前供電企業的首要任務。但電力企業作業過程中具有特殊性，帶電作業情況較為常見，所以做好安全防護工作具有十分重要的現實意義。文章從帶電工作對工作人員的影響入手，對輸線電路帶電作業的安全防護工具進行了分析，并進一步對輸線電路帶電作業的安全防護進行了具體的闡述。

【關鍵詞】：輸線電路；帶電作業；安全防護；電流

前言

我國電網在運行過程中分為三部分，即發電、輸電和配電，而在電網運行過程中，在輸線電路上進行帶電工作較為常見。帶電作業對于工作人員具有較大的威脅性，一旦操作不當或是沒有做好安全防護則會危及生命安全。所以在帶電作業過程中需要做好安全防護工作，確保工作人員的人身安全，維護輸線電路的安全性和穩定性，避免安全隱患的發生。

1.影響帶電作業人員安全的因素

1.1 強電場對人體的影響

交流輸電線路運行時產生工頻電場， 電場強度隨電壓等級的提高而增大， 隨導線距離的增大而減小； 而人體在強電場中會產生風吹、異聲和針刺感等不適。試研究表明： 人體進入電場時會引起大的電場畸變。而在輸電線路桿塔上， 作業人員處在鄰近輸電線的位置， 電場強度會比地面場強高得多，特別是在等電位作業位置時，人體體表場強達到最大值。實際測量可知，輸電線路表面的場強≧240kV/m的人體皮膚表面電場感知水平， 而當人體皮膚表面的場強大于該值時， 人體就會感覺不舒服，給在高空鐵塔或導線上作業人員帶來安全隱患，可能會導致人員傷亡， 為保證帶電作業人員安全的工作， 必須防護強電場對人體的影響。

1.2 電流對人體的影響

在輸電線路帶電作業中， 暫態和穩態電擊所引起的電流會對人體造成傷害。處于地電位的人接觸到強電場中與地絕緣的導體時， 導體上的電荷便在接觸瞬間通過大地釋放， 從而對人產生了暫態電擊。其影響程度是與帶電體通過人體的放電量有關， 故帶電導體對地電容和電位是關鍵。穩態電擊是強電場中的導體由耦合電容形成通過接觸該導體的人體入地工頻電流， 這種電擊結果的評價直接用電流大小來衡量。穩態電擊時電流≯1 mA 的人體感知水平。故防護暫態和穩態電擊對作業人員的傷害也是帶電作業中不可忽視的一個環節。

1.3 靜電感應對人體的影響

工頻交流電場是一種緩慢變化的電場， 可視為靜電場， 故在工頻電場中也存在靜電感應問題。靜電感應使人體遭受電擊的情況一是人體對地絕緣處于強電場中時接觸接地體而產生電擊， 另一種是人體處于地電位而去接觸處于強電場中對地絕緣的導體時產生電擊。均屬暫態電擊， 都與放電的能量有關， 當此能量達到一定值時， 就會使人產生刺痛感，影響工作人員的帶電作業。

2.輸電線路帶電作業屏蔽服試驗

對于輸電線路帶電作業屏蔽服實驗的實施，其是在直流離子流穿透實驗、直流電場屏蔽實驗和暫態沖擊電流實驗中進行的，同時實驗中的電壓在500kV左右。

在直流離子流穿透實驗中，其極間距為3.2mm，電壓為6kV，極間場強為1.875MV/m，大氣壓力為100.1kPa，溫度為30.5 攝氏度，相對濕度為72%。實驗的實施采用發射間距接受平板電擊為6.6mm的負離子發生器為主，在此實驗之中其大氣壓力為103.3kPa，溫度為28攝氏度，適度為75%，實驗的結果如表一所示。直流電場屏蔽實驗的實施是在屏蔽服內場強《15kV/m中的規定值來進行的，實驗結果如表二所示。

暫態沖擊電流實驗的溫度為15.5 攝氏度，濕度為69%，屏蔽服任意最遠兩個部分所通入的電流為0.5A、2A，持續的時間為10min 和2s。在此實驗的結果中，衣服沒有出現冒煙的現象，也沒有燒傷點，只有電極附近的溫度稍微有一些熱。

這就說明在實施輸電線路帶電作業時，屏蔽服可以耐受帶電作業中任何因位置變化多引起的電荷轉移沖擊。

表一電場中穿透的離子流

表二直流電場屏蔽實驗結果

3.輸電線路帶電作業屏蔽服試驗結果

在±500kV 的輸電線路帶電作業中，其流經人體的直流電流應小于50μA，裸露部位的局部最大場強不大于240kV/m，而屏蔽服內的電流不大于15kV/m。這就說明了在輸電線路帶電作業中，使用屏蔽服后其服內人體表場強電流不大于1kV/m，而流經在人體的電流僅為2.4μA，這是遠遠小于國內外相關的標準規定中的值限的。這就說明，作業人員穿著屏蔽服作業在任何位置上都不會產生不適的感覺，還可以有效的屏蔽直流電場，阻隔離子流和暫態沖擊電流，而在±500kV 的輸電線路中都可以實施帶電作業，這同樣也說明了其抗電壓的強度是非常大的。

4.輸線電路帶電作業的安全防護

鑒于對帶電工作人員的安全影響因素對人體的影響程度不同，需要對作業中的人員體表場強進行分析，得出規律，進而從強電場、電流和靜電感應等方面進行防護。對于不大于500kV 的輸線電路來說，帶電作業中，工作人員在塔上的位置不同，會對體表場強以及周圍的電場產生影響，并且場強和電場的變化具有一定的規律：工作人員體表的場強隨著工作人員攀登高度的增加和距離帶電體的高度的減少而增高，當與導線達到一樣的高度距離以后體表場強達到最大。當工作人員在絕緣子的懸掛點進行作業時，其體表的場強達到較高的水平，工作人員面向帶電導體的場強高，背向導體的場強低。另外，工作人員的場強在身體各個部位的分布呈現U 字形，即頭部和腳的場強高，中間部分場強低，當人與導線是等電位時，場強達到最大。

在500kV 的輸線電路的帶電作業中，靜電感應引起的電擊情況比較嚴重，即使工作人員穿著絕緣鞋，但是當距離導線較近時，還是會有刺痛感，并且地面工作的人員在觸摸到懸空的大金具時會受到有靜電感應而引起的電擊，因此這就需要工作人員穿全套的屏蔽服或者是靜電防護服，并且確保屏蔽的連接點接觸良好。在運行的輸線電路中，工作人員不應該穿絕緣鞋，禁止穿著防護服或者是屏蔽服時穿絕緣鞋工作，在傳送較長的金屬時，要做到使物體接地。

結束語

電力企業的生產經營過程中，輸線電路的帶電作用具有普遍性，工作人員作業過程中具有較大的安全隱患，一旦防護工作不完善，則會導致帶電作業過程中發生人身傷亡事故，所以電力企業需要加強安全防護工作，將安全作為各項工作的重中之重，確保工作人員的人身安全，為電力用戶提供穩定、可靠的電能供應。

參考文獻：

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