輸配電線路帶電作業技術的研究與發展

王和平 藺強

摘 要：隨著經濟和社會的發展與進步，我國社會對于電力能源的需求量持續加大，停電進行維修或檢修都會對人們日常生活、學習、工作帶來一定的影響，因此輸配電線路帶電作業技術應運而生，本文對輸配電線路帶點作業技術的優點，在目前電力維修檢修中的應用和未來的發展趨勢做簡單的分析研究。

關鍵詞：輸配電；帶電作業技術；研究與發展

中圖分類號：TM75 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）17-0135-02

人們日常生活、學習、工作要求國家電網運行更加穩定和安全，為了滿足人們的正常需求，保證電力能源的正常供應，輸配電線路帶電作業技術的研究和發展變得非常重要。帶電作業是指利用絕緣和屏蔽電場兩種方式，有效降低電流流經人體的量，使電力維修檢修人員能夠在供電不斷的前提下進行維修檢修工作的一項措施?？萍嫉陌l展和設備的進步使帶電作業逐漸變得安全、可行，能夠在實際生產過程中最大限度的保證供電不斷，不影響用戶生產生活。

1 輸配電線路帶電作業研究思路

1.1 帶電作業分類

帶電作業可以根據人體與帶電體之間的接觸關系分為三種：等電位、地電位、中間電位。

（1）等電位帶電作業是指人體直接接觸高壓帶電體，因人體在高壓電場覆蓋范圍內，會有電流流過人體的危險，所以進入高壓電唱的工作人員應穿戴全套屏蔽服，且屏蔽服各部件間須保持電氣連接良好，最遠端之間電阻不可大于20歐。（2）地電位帶電作業是指人體立于接地的構架上，通過絕緣工具進行操作，在不同電壓等級的設備上進行操作時，必須保持人體與帶電體之間的最小空氣距離和絕緣工具的最小長度，且須同時考慮操作過程中電壓變化和落雷時的電壓變化。（3）中間電位帶電操作是指人體不接觸高壓帶電體，通過絕緣棒一類的工具進入高壓電場進行操作，因為處于等電位和地電位兩種作業方式的中間，因此兩種作業方式的安全標準都要滿足。

1.2 帶電作業技術研究思路

目前我國輸配電線路帶電作業技術大體可分為：絕緣桿作業技術、高壓帶電作業技術、旁路帶電作業技術。

（1）絕緣桿作業技術是指維修檢修人員通過絕緣桿完成作業，與帶電體保持安全距離。這種方法工具簡單，適用于多種場地，但不適用于高空作業。（2）高壓帶電作業技術適用于無法用等電位、地電位、中間電位分辨的作業情況，因此除了三種電位作業下的防護要求外，還要對電氣設備和構建進行絕緣屏蔽，營造一種符合科學標準的作業場所。（3）旁路帶電作業技術是指將轉供線路接入輸配電線路內，在作業時段內，由轉供線路進行臨時輸配電工作，這是一種相對安全且操作簡單的帶電作業方式，能夠對維修檢修人員提供更大的安全保障。

2 我國輸配電線路帶電作業技術發展現狀

我國輸配電線路帶電作業工作起步較晚，初期發展較慢，隨著科學技術的不斷發展逐漸實現更高水平的帶電作業。自1953年開始對3.3～66kV輸配電線路進行帶電作業，1958年實現對220kV高壓輸配電線路進行帶電作業，經過不斷的積累經驗，革新技術，目前我國已經實現從10kV到750kV的突破。我國重視吸取外國先進工作經驗，提高維修檢修作業人員專業技術，加強對作業人員的專項培訓，并同步研發各種帶電作業配套的作業工具。

3 輸配電線路帶電作業的優點

3.1 提高供電穩定性

供電穩定性是對電力供應系統評價的重要指標，電力企業的停電檢修不僅會影響本企業的運營效果，影響經濟效益，還會對其他用電企業造成停產停業的影響，對個人用戶的生活、工作和學習產生影響，為整個社會帶來發展的停滯，所以帶電作業成為了企業和社會發展的必要發展方向。帶電作業可以保證輸配電線路的日常檢修和故障維修順利進行，也可以同步保證企業和社會的用電不中斷，提高了電力供應的穩定性，減小了對企業和社會的經濟影響。

3.2 使維修檢修工作更具計劃性

帶電作業可以使電力企業進行日常檢修和故障維修時，不必對其他用戶產生影響，不需通知用戶停電時間，維修檢修人員可以從容的安排作業準備事宜。對于日常檢修可以根據線路情況安排年、季、月、日的計劃，檢修時間有規律可以保障線路安全穩定運行，提高作業質量。對于故障維修可以不必規定作業時間，出現故障隨時維修，維修時間充分作業人員不匆忙，能夠有效的提高故障維修的質量，因此帶電作業也是電力企業的發展必由之路。

3.3 節約檢修時間

目前帶電作業采用半機械化作業方式，維修檢修人員經過培訓，配備全套作業工具，和規范的流程化工作模式，相比起傳統線路檢修作業方式，帶電作業可以在維修檢修中節省很大一部分時間。

4 輸配電線路帶電作業技術的應用

4.1 帶電作業保護間隙技術

帶電作業的安全性是不停電維修檢修作業中最重要的部分，尤其是面對高壓甚至特高壓輸配電線路時，帶電作業的安全性尤為重要。因高壓線路與地面有一定的距離，作業過程中要按照作業標準進行最小安全距離的控制，需要保證維修檢修人員與不同電位帶電體的距離均在電壓可承受范圍內，借此保護維修檢修人員的生命安全。而且，在輸配電線路中設置保護間隙，可以有效控制電壓值，有效抑制輸配電線路中的放電現象，將放電現象發生的幾率降到最低，可以更加有效的保護維修檢修人員的人身安全。

4.2 帶電水沖洗技術

電力系統中經常發生的一種事故是絕緣子臟污而引發的絕緣子閃絡，帶電處理該事故的方式為帶電水沖洗。帶電水沖洗是指在高壓電氣設備不斷電正常運行的情況下，使用專用的泵水裝置，將電阻率高于1.5kΩ·cm的水配合固定數值的水壓、安全距離、噴水角度和噴嘴直徑，對臟污程度即鹽密度在合適范圍內的電氣設備絕緣部分進行沖洗清污的一種作業方式。帶電水沖洗技術可以有效的阻止絕緣子閃絡的發生，并有效降低因絕緣子閃絡引起的其他連帶事故發生的幾率。

4.3 帶電作業機械手應用

帶電作業常規操作中往往需要維修檢修人員靠近高壓帶電體進行作業，帶有較大的危險性。帶電作業機械手在進行維修檢修作業的操作過程中，維修檢修人員只需要在地面或在保持一定安全距離的高空控制臺進行機械手的遙控作業，不僅可以提高提高工作效率，減少人為失誤造成事故的幾率，還可以節約人力資源，緩解工作壓力，提高電力維修檢修人員的工作安全性。機械手在帶電作業中發揮了機械在高危作業中的重要作用，提高了帶電作業的安全性。

4.4 帶電作業應用直升機

直升機在輸配電線路帶電作業領域中，目前主要用于檢修、巡線、架線等方面。直升機應用于帶電作業領域不僅可以提高輸配電線路帶電作業的穩定性，還可以減少帶電作業技術中對維修檢修人員體力和耐力的要求，減弱輸配電線路帶電作業的勞動強度壓力，增加了帶電作業的實用性。直升機在帶電作業領域的應用是一個重要的發展趨勢，具有非常重要的作用和未來實用價值。

4.5 新型檢驗儀器

我國目前在檢測檢驗儀器方面的研究主要集中在紅外線、電子等方面，通過對檢測檢驗儀器的升級保障對電氣設備檢測的有效性和準確率，通過對儀器材質的更替提高檢測檢驗儀器的絕緣性，使使用安全更高，降低儀器重量，方便維修檢測人員操作。未來帶電作業技術中應用的儀器會逐漸呈現小型化和多功能一體化的趨勢。

5 輸配電線路帶電作業發展趨勢

5.1 帶電水沖洗系統

避免絕緣子閃絡事故的最佳方式是對絕緣設備進行帶電水沖洗，這項發現推動了帶電水沖洗系統的研發。帶電水沖洗系統可以自動監測絕緣設備上絕緣子臟污積累程度，一旦絕緣子臟污積累達到一定數值，帶電水沖洗系統會根據所處設備的電壓級別，設置最佳的噴射角度、噴嘴距離，泵出壓強合適的水進行自動清洗。這種智能化、自動化的系統，可以有效保證輸配電線路中絕緣設備的清潔度，避免因絕緣子閃絡造成事故，是輸配電線路發展的主要趨勢之一，可以有效降低輸配電線路中的危險系數，提高帶電作業工作質量和工作效率，提高維修檢修人員的人身安全系數。

5.2 機器人帶電作業

科學技術的發展，給機器人進入社會各行各業操作系統提供了可靠的技術基礎。帶電作業技術的危險系數，使機器人進入帶電作業領域后具有非常明顯的優勢。首先，機器人進入帶電作業領域可以有效減少或完全杜絕維修檢修人員進入高壓電場覆蓋區域，可以最大限度提高帶電作業的安全系數，保證人身安全，還可以有效減少勞動強度，節約人力成本；其次，當機器人攜帶已經編程號的數字程序，可以在進行帶電作業檢修同時，對出現常規故障的部分進行帶電作業維修，可以有效降低因人為原因造成失誤的幾率，提高了輸配電線路帶電作業檢修的準確度和故障維修的效率。機器人進行帶電作業是輸配電線路帶電作業的發展趨勢之一，可以說是目前投入使用的機械手的進化版本。

5.3 更專業的防護用具

在輸配電線路帶電作業的過程中，保護維修檢修人員的人身安全，是最重要的。因此在進行帶電作業時對維修檢修人員進行保護是是有效提高帶電作業安全系數的關鍵點，未來更加科學、更加可靠的防護用具也將伴隨帶電作業技術的發展而快速發展。絕緣屏蔽罩是一種可以對進行帶電作業人員進行有效防護的用具，但目前絕緣屏蔽罩還存在攜帶不便、尺寸不靈活等不足，未來的絕緣屏蔽罩會向著更靈活、更便于拆卸攜帶方面發展。絕緣斗臂車是為進行帶電作業的操作人員提供高空平臺的專業車輛，未來斗臂車的性能會更加靈活，專業車輛上可以提供更多的帶電作業所需功能和技術，同時提高帶電作業的工作效率和安全系數。絕緣服為作業人員提供了良好的隔離效果，在帶電作業中發揮了相當重要的作用，但目前行業中使用的絕緣服普遍存在透氣性差、易磨損等不足，未來的絕緣服會向更加注重人體舒適度、耐磨損、輕便、安全性更穩妥的方向發展。輸配電線路帶電作業中還會應用帶很多工具，目前這些工具都比較沉重，且功能相對單一，一旦出現老化、防潮方問題，可以會造成絕緣性能下降，對維修檢修人員的安全造成威脅，未來防護和檢修工具的發展方向是小型化、多功能一體化，同時減小重量，提升絕緣性能、抗老化和防潮方面。

6 結語

帶電作業目前是一項高危工作，我國已經發展的相對成熟，接下來的發展方向是研發高新科技實現智能化、自動化系統提高日常檢測效率，研發機器人進入帶電作業領域代替人類進行操作，研發更專業的防護用具保護維修檢測人員的安全。雖然目前帶電作業技術還不夠完善，但科技的發展會讓它越來越安全和穩定。

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