中国南方电网有限责任公司超高压输电公司大理局 云南省大理市 671000
摘要:随着国民经济的不断增长,各行业的用电量日渐增大,特高压输电线路的使用情况增多,但是特高压输电线路同塔线排列比较密集、塔头的间隙比正常的线路要小得多,因此作业人员同塔线带电作业的难度比较大。
关键词:特高压输电线路;带电作业;安全防护
引言
特高压输电技术是目前世界上最高电压等级的输电技术,其最大的特点是大容量、远距离、低损耗输送电力。特高压交直流电网在中国得到了快速发展,并且有大量的特高压交流输电线路投入了运行,但对输电线路运维检修的效率和可靠性也提出了较高的要求。输电线路一旦出现紧急缺陷和隐患后,停电检修所产生的经济损失和社会影响都难以接受,并且会对电网的运行可靠性产生潜在的巨大风险。目前主要采用带电作业的方式进行检修,其不改变系统运行方式和及时消除缺陷或隐患,对确保特高压线路的运行安全和可靠性具有重要意义。
1特高压输电线路同塔线带电作业可行性分析
特高压输电线路同塔带电作业难度大、风险高,工作人员如何才能在同塔线带电作业时保证自身安全是研究重点,工作人员一般采用等电位进入的方法在同塔线开展带电作业。因此工作人员需要对同塔线中等电位进行计算,找到等电位作业间隙,然后再通过吊篮法或者沿软梯攀爬法进入等电位作业。特高压输电线路同塔线带电作业中必须要做好防护措施,防护作业人员安全作业,因此同样要对人体表面电场的分布情况进行计算,最后再根据等电位和人体表面电场的计算结果做好带电作业的防护措施。
2特高压输电线路带电作业的影响
2.1电流对人体的影响
特高压输电线路带电作业中,其电流会严重影响人体。具体来说,在这一过程当中会产生两种电流,一种是暂态电击所产生的电流,工作人员处于低电位在接触地绝缘导体的时候,会导致所储存的电荷被释放形成暂态电击,导体放电量越大,那么对于人体所造成的伤害也就越大。另一种是稳电击所产生的电流,电流伤害程度是由电击伤害大小所决定的,在发生稳电击的情况下,电流一旦超出人体感知范围,将会严重威胁到工作人员的生命安全。
2.2静电感应对人体的影响
静电场中会发生静电感应,由于工频交流电场变化非常慢,因此其变化频率也就非常慢。我们将工频电场视作为静电场,那么工频电厂也就会发生静电感应。工作人员在输电线路带电作业的时候,由于受到静电感应的影响,会给人体带来一定的威胁。一方面,工作人员处于低电位,接触强电场当中的地绝缘体的情况下就会遭受电击威胁到生命。另一方面,工作人员在接触强电场周边物体的时候也会缠身电击感应。
2.3强电场对人体的影响
在输电线路带线运行的过程当中,往往会产生工频电场,电压等级越高,工频电场强度也就越高,两者之间是成正比存在的,但是需要指出的是,与导线距离是成反比关系的。工作人员在输电线路带电作业的过程当中,距离导线更近,那么也就具备更高的危险性,在这一过程当中如果没有做好防护工作,极易出现不良反应,严重的会出现意外。
3带电作业在特高压输电线路中的防护措施
3.1加强人体电流防护措施
带电作业最大的安全问题就是作业人员的生命安全,带电作业是作业人员在不断电情况下进行的作业,在作业期间不可避免地会受到微电流的影响。虽然这些微电流在人体可承受安全范围内,不会对人身安全造成威胁,但是在作业过程中,使用的作业工具难免会出现老化和损坏的情况,工具的绝缘性变差,进而危害作业人员的人身安全。因此,在带电作业时,作业人员要做好电流防护措施,确保作业人员安全。
3.2海拔特殊地区的带电作业防护
我国的地势差距分级明显,共有3阶梯,海拔高的地区例如:青海、西藏、四川等,具体的带电过程与低海拔地区基本相似,针对西藏青海等地的直流线路,可以通过吊篮水平摆入的方式帮助技术工作人员进入到等电位状态,工作人员要根据不同的位置采取不同的带电工作措施。例如:在青海供电公司的检查故障设施过程中,由于青藏地区的建设率低于东部沿海地区,所以得到用以研究的数据量不充足,造成在作业过程中电压倍数是1.7倍的时候,青藏高原地区直流线路最小安全距离在3000m、4000m、5000m和5300m的地区,相对应的横担安全距离在3.4m、3.9m、4.5m和4.7m,工作人员在带电工作时,不断地细心采集有关数据并且采取相应的防护方案进行设施检查。
3.3合理选择、科学管理绝缘器具
为避免绝缘器具在操作过程中出现不适用等问题,要根据带电作业现场的实际情况,合理选择绝缘器具;绝缘器具应由专人管理、运输;企业内部还应该制订绝缘器具管理规范,科学管理、存放绝缘器具,保证绝缘器具在通风、清洁、干燥的环境中存储,以防发生因绝缘器具保存不良引发的安全事故。
3.4在电位转移电流中的防护
在特高压输电线路的实际维修中,应重点确保杆塔上工作人员的安全措施,并且要加强电场和电压的安全防护措施。尤其注意在1000kV特高压输电线路的作业过程中,在工作人员附近带电回路易和周围环境产生感应,最后造成电场的产生,这一情况的产生会在作业人员的表面皮肤层上积累电荷,对人体产生强烈刺激。作业人员进入到等电位转移过程时,导线和人体之间会形成电容放电脉冲电流,并且和电压等级形成正比关系,随着电压等级的变化,电弧也会跟着电流变强。
3.5在强电场中的安全防护
在强电场的防护中,特高压输电线路周围的环境存在着高强电场,随着技术人员在杆塔上进入等电位的位置不同时,体表电场的强度和周围电场会频繁地变化,在技术人员攀爬杆塔的过程中,与带电体距离越来越近时,体表的电场强度也会发生明显的变化,并和相导线一同增长到最大值。当技术人员登到杆顶时,身体间的电场强度会分布不均,头顶和手指尖等肢体末端所存在的电场强度相对较高,但是胸部电场强度却会很弱,此时也是在整个等电位作业过程中,体表电场强度最强的时候。针对此类问题,要求带电工作的技术人员穿戴1000kV专用屏蔽服,而且要根据规章的安全要求,作业时要与周围带电体和体表之间达到相应的距离,在进入等电位工作时,要配备后备保险带,并且在与地面工作人员传递工具时,要确保工具干燥,配合着绝缘绳使用。
3.6重视带电作业操作人员安全培训
工作人员自身是否具备良好的安全防护意识,在很大程度上影响着输电线路带电操作安全。当前我们发现部分工作人员自身并不具备良好的安全意识,因此做好对操作人员的安全培训工作显得尤为重要。在这一过程当中,电力企业要充分重视起对带电操作人员的安全教育,提高其安全意识,促使其掌握完善的安全操作技能,保障带电作业安全。
结束语
综上所述,特高压输电线路带电作业有着较高的风险,一旦出现疏忽将会威胁到工作人员生命安全。在这种情况下,要重视起安全防护工作,积极采取有效措施,通过做好安全防护方面的工作,提升输电线路带电作业安全防护水平,降低安全事故的发生几率,保障输电线路稳定运行。
参考文献
[1]霍锋,卢威,黄道春,等.特高压交流输电线路跨越500kV塔顶带电作业电场特性及安全防护研究[J].电网技术,2019,43(01):349-355.
[2]郭勇,汪旭峰,钱洁.高压输电线路带电作业安全防护之我见[J].通讯世界,2016(23):172-173.
[3]罗新.解析特高压输电线路带电作业安全防护[J].低碳世界,2016(13):20-21.