关于配电网带电作业探究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

关于配电网带电作业探究

发表时间：2021/5/6 来源：《中国科技信息》2021年6月作者：林刚毅

[导读] 为了保证用户用电可靠性需求，提高用户用电满意度，减少因检修与故障而导致的停电，带电作业技术被提出并应用于实际生产当中。带电作业是一种在保持电网各设备不停电状态下进行检查与维修的作业方式。目前配电网中绝大部分检修工作及事故处理工作都可在带电作业的情况下完成，因此实施带电作业可显著降低用户停电时长与停电次数，提高供电可靠性。

广州南方电安科技有限公司林刚毅

摘要：为了保证用户用电可靠性需求，提高用户用电满意度，减少因检修与故障而导致的停电，带电作业技术被提出并应用于实际生产当中。带电作业是一种在保持电网各设备不停电状态下进行检查与维修的作业方式。目前配电网中绝大部分检修工作及事故处理工作都可在带电作业的情况下完成，因此实施带电作业可显著降低用户停电时长与停电次数，提高供电可靠性。
关键词：配电网;带电作业;不停电作业;供电可靠性;
        带电作业技术作为提升供电可靠性的重要技术之一，正越来越受到国家以及电网公司的重视。2020年9月，国家发改委与国家能源局联合印发《关于全面提升“获得电力”服务水平持续优化用电营商环境的意见》，指出要提升供电能力和供电可靠性，减少停电时间和停电次数，推广不停电作业技术，这一意见的发布，体现出了国家对于带电作业技术的认可。
        1配电网带电作业的原理及主要方法
        按照带电作业的原理，可将带电作业的方法分为三大类，分别为等电位作业方式、中间电位作业方式以及地电位作业方式。其中，等电位法在高压输电线路的带电作业中应用较为广泛。但由于配电网电压等级相对较低，导致各相导线之间以及导线与其他装置构件之间的距离较小。此外，配电网架设环境更为复杂，设施布置更为密集，进一步压缩了带电作业人员的工作空间，上述情况导致在配网中采用等电位作业方式将使发生相间短路或相对地短路的概率大大增加，存在严重的安全隐患，危及作业人员生命安全。因此，当前配电网带电作业主要采用中间电位作业方式。具体方法主要有绝缘杆作业法、绝缘手套作业法以及综合不停电作业法。
        1.1中间电位作业原理
        中间电位作业法是指带电作业人员在进行带电作业时，其人体电位既不与带电导线等电位也不与大地等电位，而是处于二者之间的一个中间电位。作业人员处在与地面绝缘的平台上，通过绝缘工具对带电设备进行带电作业，这种作业方式即为中间电位作业法。
        1.2绝缘杆作业法
        作业人员与带电设备保持规定的安全距离，通过绝缘工具对带电设备进行作业的工作方式称为绝缘杆作业法。在绝缘杆作业法中，最主要的特点为绝缘工具作为作业时的主绝缘，绝缘防护用具作为辅助绝缘。这种作业方法既可以在登杆作业中使用，也可以在使用绝缘臂斗车时配合使用。与绝缘手套作业法相比，绝缘杆作业法更适合在设备布置密集，各相导线距离较小，作业人员活动空间受限的情况下使用，可以免去进行大量的绝缘遮蔽工作，提高作业效率。此外，绝缘杆作业法对装备要求较低，更适合在绝缘臂斗车不易到达的偏僻地区进行不停电作业。但绝缘杆作业法对作业人员的技能与体能要求较高，需要作业人员结合现场环境进行判断与调整。
        1.3绝缘手套作业法
        绝缘手套作业法其作业方式为作业人员在穿戴全套的绝缘防护设施的情况下，在绝缘梯或绝缘平台上直接对带电设备进行操作的不停电作业方式。与绝缘杆作业法不同，绝缘手套作业法中，主绝缘为作业时人员所在的绝缘梯、绝缘臂斗等绝缘平台，作业人员穿戴的防护设备仍起到辅助绝缘作用。与绝缘杆作业法相比，绝缘手套作业法由于作业人员可以直接接触带电设备，所以操作更为灵活舒适。然而，在空间狭小，设备密集的空间进行作业时，需要在作业前将绝缘板布置到位，以保证作业人员的人身安全，这就带来了作业流程与时长的增加，降低了作业效率。
        1.4综合不停电作业法
        虽然上述方法可以实现大部分的配网不停电作业，但在进行导线更换、线杆移动等作业时，仍需要对用户供电进行中断，降低了用户供电可靠率。为了解决这一问题，综合不停电作业法应运而生。这种作业方法也称作旁路作业法，具体作业方式为利用备用电源车、移动箱变等设备构成旁路系统，将作业部分的导线进行跨接，使作业部分与带电部分隔离，实现了作业部分不带电的情况下对用户的持续供电。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

这种作业方法不但保证了用户供电的可靠性，同时，由于作业部分并不带电，作业人员的安全性也得到了进一步的保障。
        2配电网带电作业技术标准
        2.1基础类标准
        基础类标准目前包含9项具体标准，涵盖术语解释、通用技术要求、基础试验规程、计算方法、设计原则等方面。这类标准是进行带电作业相关标准制定及研究的重要参考依据。
        2.2规程导则类标准
        规程导则类标准由11项具体标准所构成，主要内容包括技术规程与技术导则。其中，对于配网带电作业最为重要的标准为GB/T18857—2019《配电线路带电作业技术导则》。这一导则依据配电线路带电作业的特点以及安全防护要求进行编写，主要对10kV～35kV电压等级配电线路带电作业的一般要求、工作制度、作业方式、技术要求、工器具的试验及运输、作业注意事项和典型作业项目进行了规定。
        2.3工具设备类标准
        工具设备类标准对带电作业中涉及到的多种设备与装置制定了详细的技术规范，主要包括绝缘材料、作业工具、防护用具等几个方面共36项标准。
        3配网带电作业技术发展
        3.1带电作业机器人
        机器人技术已广泛应用于多种高危行业，在降低从业人员的作业风险中发挥了重要的作用。因此，使用带电作业机器人来代替人进行带电作业成为了提高带电作业安全性的新选择。带电作业机器人是指通过机械臂使用各类工具对带电线路或设备进行不停电检修、测试的机械设备。目前，我国在全自主型机器人研究领域已走在世界前列。2019年8月，由我国研发的全球首台全自主配网带电作业机器人在天津完成了首次带电作业任务。随后宁波、厦门、扬州等多地均先后装备了全自主型机器人并顺利完成相关带电作业任务。未来，带电作业机器人仍会是带电作业领域重要的研究方向，其发展主要围绕两个方面进行:
        一是提高机器人的安全性，在作业过程中不仅要保证作业人员的安全性，同时要进一步提高机器人的安全性以及带电线路的安全性，防止机器人在作业时对线路造成损坏，带来更严重的损失。二是提高机器人的适应性，要加强机器人在进行不同作业类型以及不同环境下的适应能力，以应对配网中故障类型多，作业环境复杂的特点。
        3.2带电作业智能培训系统
        目前对于带电作业培训常见的培训方式有理论教学、现场观摩、电脑仿真等方式，虽然可以基本满足培训需求，但仍然存在着安全隐患多，模拟操作效果差、不直观等问题[6]。随着虚拟现实(VR)技术的发展，将VR技术用于带电作业培训以增强模拟操作真实感、提升培训效果成为了带电作业培训领域新的发展方向。通过VR头盔与手柄的配合，可以在完全安全的环境下为学员模拟各种带电作业环境与作业类型，有效地提升学员的操作技能。由于带电作业有着较强的专业性，且VR技术的相关应用尚处于起步阶段，因此目前并无完全适用于配网作业培训的相关VR设备。要使VR技术在带电作业培训中实现广泛应用，应重点解决场景模型的搭建、交互模式的设计、硬件设施的配套以及培训体系的构建等问题。
参考文献
[1]张凯, 刘文化. 关于配电带电作业提高供电可靠性的研究[J]. 电力系统装备, 2020, 000(006):69-70.
[2]孙铁山. 配电自动化对配网带电作业安全的影响研究[J]. 信息周刊, 2019, 000(009):0173-0173.
[3]陈轲, 卢恩庆, 陈仕桐. 带电作业在城市配电网自动化系统的设计应用[J]. 山东工业技术, 2019, 000(017):149-149.
[4]李世玮. 配电网带电作业安全及管理关键点解析[J]. 数码设计（下）, 2019, 000(010):128.
[5]南涨浪. 配电带电作业的必要性与安全技术[J]. 中国战略新兴产业, 2019, 000(008):191.