孙海华
国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司 石嘴山 753000
摘要:针对750千伏超高压线路与10千伏架空线路在交叉过程中发生感应电问题,直接威胁这10千伏线路操作人员生命安全,为此需要采取切实可行的措施,通过在每基杆塔装设接地线,确保10千伏线路操作过程中,安全可靠,大大消除感应电,确保设备正常供电。
关键词:架空线路;交叉跨越;感应电;措施;应用;
随着国民经济飞速发展,超高电网遍布全国,超高压架空线路输送电能大,速度快,损失小的特点;针对部分750千伏超高压线路与10千伏架空线路在交叉过程中发生感应电问题,直接威胁这10千伏线路操作人员生命安全,为此需要采取切实可行的措施,通过采取措施,确保10千伏线路操作过程中,安全可靠,大大消除感应电,确保设备正常供电。
1防止感应电措施
静电经常是我们身边的不速之客,生活中如此,生产中也是如此。有时,它使人遭到静电电击;有时,它严重影响正常工作;更有甚者,它可能引起火灾和爆炸事故。为此,笔者介绍以下常用的防静电措施。
1.1接地
静电接地有直接接地和高阻接地之分。前者是金属性接地,用来清除静电导体上的静电,后者是带有兆欧级电阻的接地,用来消除静电亚导体或静电绝缘体上的静电。
凡用来加工、储存、运输的各种易燃液体、易燃气体和粉体的设备都必须接地,以消除其上可能积累的电荷。厂房内的各种管道和设备相距10厘米以内时,应当互相连起来,并予以接地,以免其间出现不同的电位造成的放电。(汽车)油罐车,为了防止移动过程中积累危险静电,须用挠性金属导体保持接地。
对有静电危险的装料或卸料作业,在作业前应将有关金属部件连成整体并予以接地,作业终止时应经过适当静置时间后方可拆去接地线。
对于积累有静电的高绝缘材料,若用导体直接接地,则相当于引进了大地零电位,会增加放电的危险,而且,这时的接地对消除绝缘体上静电的效果是极为有限的。
采用导电性的地面(地板、地毯、橡胶、涂料等),其导电覆盖层可以泄漏静电,以防止出现过高的静电电压。这也属于静电接地措施。
应当注意,对于导体上的感应静电,接地只能消除部分静电。如图1所示,接地后,B端电荷消失,A端电荷依然存在。
1.2增湿
在温度较高时,绝缘体表面形成水膜,水膜能溶解电解质和杂质,有较好的导电性。也就是说,水膜能使绝缘体表面电阻大大降低,有助于静电的泄漏。如向现场喷送温度较高的高湿度空气、挂湿布条、地面洒水等。
增湿对于表面容易形成水膜的纸张、橡胶、醋酸纤维素等是有效的,而对于表面不能形成水膜的纯涤纶、聚四氟乙烯等是无效的。对于悬浮粉体或孤立绝缘体,虽能形成水膜,但因没有泄漏途径而不能消除静电。
1.3添加抗静电剂
抗静电剂一般指具有较好导电性或较强吸湿性的化学药剂。容易产生静电的高绝缘材料中,如加入微量的抗静电剂,就能降低其体积电阻率或其表面电阻率,有利于静电的消除。如石油行业采用的油酸盐、环烷酸盐等抗静电剂。
1.4屏蔽
所谓屏蔽是用金属物将静电绝缘体紧密包围起来,屏蔽体必须接地。这样既可防止绝缘体与其他导体放电,又能抑制静电产生,达到限制绝缘体电位和防止静电感应的作用。屏蔽层可用金属膜、金属网等导电材料或金属丝绕制而成。
2静电中和器
静电中和器又叫静电消除器,它能产生电子和离子。因此,带电体上的电荷将得到相反电荷的中和,从而消除静电的危险。按其工作原理可分为感应式、高压式和放射线式。
2.1 感应式中和器
如图2所示,放电针尖端在带电体感应下出现异性电荷,当空间出现强电场时,其场强超过25~30kV/cm时,空气被电离,形成电晕放电。异性离子在电场作用下向带电体运动,于是带电体上的电荷得到中和。
例如:从身上急速脱下的化纤衣裳带静电后,其纤维是立起的,若拿一只大头针接近,可发现纤维下垂。这就是静电中和现象。还有,武当山天柱峰的金顶是一个全金属的古建筑物,数百年来,周围的人们在雷雨天能看到金顶尖端部位冒“火”,但金顶却安然无恙。这种现象的实质是金顶在带电积云感应下发生的电晕放电中和现象。
感应式中和器不需要外加电源,其结构简单,易于制作和安装,可用于石油、化工、橡胶、纺织、造纸等行业。
2.2高压式中和器
如图3所示,高压式中和器主要有高压源、放电针、接地极等组成。由于高压源的作用,放电针和接地极之间产生强电场,并发生电晕放电。带电离子在电场作用下定向移动去中和带电体上的电荷,从而消除静电。
高压式中和器消电作用强、消电比较彻底。但一般结构的高压式中和器有火花放电的危险,故不能用于有爆炸危险的环境。
3 放射线式中和器
这种中和器主要由微量放射性元素和屏蔽框组成。Α、β射线能使空气电离,因此,将屏蔽框开口对着带电体,并接近到一定距离就可发生消电作用。由于它可能产生放射性的污染,应用不多。
3.1 在220kV塔上作业的地电位电工应穿导电鞋;在330kV~500kV塔上作业的地电位电工应穿全套高压静电防护服或屏蔽服(包括帽、衣、裤、鞋和手套,下同)。
3.2已退出运行的设备而附近有强电场存在时,其绝缘体上的金属部件,必须先行接地,才能徒手触及。
3.3对于已处停电状态的单回或多回同杆架设中的一回停电线路,若邻近线路或多回同杆架设中的其他回线路是带电或尚未脱离电源时,单回停电线路或多回同杆架设中的停电线路,必须先行验电确认无电并接地后,才能触及。
3.4 在强电场下用绝缘传递绳索传递大、长金属物件时,必须先行接地才能徒手触及。
3.5在330kV~500kV输电线路下方或变电所内放置的汽车或体积较大的金属作业机具,必须先行接地才能徒手触及。
3.6 绝缘架空地线应视为带电体,作业人员应对其保持足够的安全距离或用带接地线的绝缘棒先行接地后,才能触及。
4综合所述
通过采取装置接地线;静电屏蔽等方法,有利的消除感应电,确保10潜伏线路操作人员安全可靠。
作者:孙海华,国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司,大学本科毕业,助理工程师,从事配电线路专业技术工作22年。