帶電作業關鍵技術研究進展與趨勢

鄒長城

摘 ? ?要：本文首先對帶電作業關鍵技術研究進展進行分析，主要根據電力系統的組成進行探討，其后對帶電作業關鍵技術研究趨勢進行論述。

關鍵詞：電力系統;帶電作業;關鍵技術;進展;趨勢

1 ?引言

在電力系統中，帶電作業的關鍵技術的效果取決于參數的正確性，一般主要包含最小組合間隙、最小安全距離、絕緣工具絕緣長度等。因為超高壓過程特高壓線路，存在有塔頭規格大和桿塔高度高、線路走廊高度跨度大、導線分裂數多等，技術參數要進行設計的過程中，要兼顧桿塔結構、實際作業環境、系統參數、線路走廊海拔高度等，可通過試驗方法來獲得參數。

2 ?帶電作業關鍵技術的研究進展

2.1 ?輸電線路帶電作業

2.1.1 ?帶電作業危險率計算

帶電作業技術參數在進行確認的過程中，帶電作業危險率高低是較為重要的因素，對于關鍵技術的應用有著較大影響。在進行危險率計算的過程中，根據相關權威機構所推薦統計法進行，與間隙試驗和過電壓水平結合進行危險率計算，并通過海拔對其進行校正。在危險率小于10-5的基礎上，對帶電作業中最小安全距離、絕緣工具最小絕緣長度、最小組合間隙等技術參數進行計算，對技術的應用提供支持。

2.1.2 ?緊湊型輸電線路

該線路具有塔頭形制緊湊的特點，同時其三相導線之間并沒有接地構件，相間與相地之間的距離也因此較小，對于施工作業人員進出等電位造成限制。間隙試驗要與人員塔窗作業中實際工程狀況相結合，同時要與相導線間隙放電特點進行結合，通過試驗和計算，來確認其與周邊接地體、相導線之間存在的最小安全距離，這一條件下確認進出等電位的途徑，保證途徑的效果。緊湊線路作業間隙無法保證充足時，為了使作業實施安全，可增加保護間隙，選擇絕緣配合試驗來進行保護間隙值的確認。按照線路實施中的實際需要，提出保護間隙在設計中應該遵循的原則，確認緊湊線路中保護間隙安全作業的有效方式。

2.1.3 ?作業屏蔽服

通過實踐研究明確，人體皮膚感知交流電場在具體的強度上為240kV/m，根據我國相關標準，帶電作業中，人體局部裸露位置場強應不大于這個數值，屏蔽服內場強要不大于15kV/m，而持續在人體體表流動的家六點要在50μA或以下。但是在特高壓1000kV帶電試驗過程中，在從等電位進入之后，人員手、腦頂端在體表場強上，能夠達到800到2400kV/m，面部場強達到1000道1500kV/m。這也說明在特高壓輸電線路中實施帶電作業時，人體表面場強已經在感知超強水平之上，同時人員身體流經電流在限值以上，所以特高壓輸電線路需要選擇專用屏蔽服。對于特高壓線路帶電作用屏蔽的設計中，可選擇金屬纖維和榨蠶絲混紡之后和蒙乃爾合金絲捻交織成，含有鞋子、手套、襪子、短襪、帽子和褲子以及連接線、頭。為了保證屏蔽效果帽子、褲子和上衣連接制成，拼比效率能夠達到60dB。

3 ?配電線路帶電作業

3.1 ?作業工具

在配電帶電作業的過程中，主要的工具含有遮蔽用具、絕緣工具、承載設備等。承載工具主要是斗臂車和平臺，都為絕緣材質，絕緣工具含有硬質與軟質兩種。遮蔽工具主要是進行接地體和帶電體遮蔽的設備，能夠有隔離效果。防護工具則是對人體的絕緣保護。主要有披肩、手套、帽子、鞋靴、褲子等。在目前對于防護用具是通過材質進行劃分的，有樹脂乙烯、橡膠等，實驗中能夠保證耐受3分鐘20kV電壓。進行遮蔽工具的設置過程中，要保證從大到小、從下到上、由近及遠，而拆除的過程中則要相反。

3.2 ?旁路變壓器作業

該類作業方式是通過柱上變壓器的端部與旁路變壓器進行并聯，于此基礎上使用戶供電正常，同時人員可進行柱上變壓器檢修。在經過旁路變壓器電磁暫態計算模型的建設后，對旁路變壓作業過程實施仿真計算，對變壓器投切最大過電流和過電壓進行分析。投切容量在400kVA的情況下，變壓器低壓側關合過程中所發生過電流幅值是最大的;空載變壓器切除后，截流過電壓會出現，幅值相對較高，在勵磁電流與截流電流相等的情況下，過電壓會達到最高幅值。所以在實施作業的過程中，旁路電纜和變壓器等設備的參數要能夠達成作業中的過電流、過電壓，以此保證達成作業安全，同時也要保證操作流程正確、帶電作業工具合理，從而為人員安全提供保證。

4 ?變電設備帶電作業

變電設備帶電作業中主要保證清洗和檢修工作。因為大氣環境污染問題，變電設備可能存在污閃現象，目前防污閃有噴涂防污閃涂料、加設增爬裙等方式。而污染積累較為嚴重的設備需要通過有效的清掃的方式來預防污閃現象，也是最為主要的污閃預防方式之一。在進行帶電清潔設備的作業中，設計有機械清掃設備，而清洗方式具有水清洗和化學劑等清洗方式。帶電清潔主要是對變電站中的支柱絕緣子、懸垂絕緣子串、三相主變套管。變電設備帶電檢修，是較為復雜的，根據帶電項目的難度和復雜性，目前35到500kV變電站實施的帶電作業項目主要包含了帶電檢測低值或者零值絕緣子、短接隔離開關、補修導線等，但在變電站關鍵設備，比如電抗器、電容器和互感器、套管等設備則較少實施帶電檢修工作。

5 ?帶電作業關鍵技術發展趨勢

從現階段來說，特高壓帶電作業的過程中，選擇工具都具有體積大、質量大的問題，因此在機械化程度上相對較低，使人員勞動強度加大，作業項目較多等，在未來需要加強特高壓工具研究。要深入了解高強度柔性的絕緣材料，以此使其絕緣性能、機械強度增強，在經過對軟質柔性的吊拉工具，以此來替代硬質絕緣吊桿。高電位承載也要進行機械化、輕量化的研究，以此為作業提供便利。從操作工具上也要進行改良，提升人員施工效率，減輕人員作業強度。

海拔相對較高的地區，即海拔超過3000m地區，在特高壓及超高壓帶電作業關鍵技術上進行研究，包含安全作業的間距、絕緣操作工具、作業導則、安全防護技術等。該地區配電線路作業，要進行絕緣防護用具、操作工具等的炎癥工作，保證其能夠達成安全施工要求，同時按照要求或者實際需要進行防護用具作業工具等研制，以此提高地區高海拔作業自身水平。

6 ?結束語

對于現代社會而言，電能是最為主要的能源利用形式，且我國多數地區都實現了電網覆蓋，電能能源的應用最為廣泛。在電力生產和輸送過程的穩定，對整體電力系統發揮作用有重大意義，帶電作業能夠有效為這一目的達成提供便利。本文對不帶電作業關鍵技術和發展趨勢展開探討，能夠為帶電作業的發展提供借鑒。

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