刘晨晨、杜金彪
宿州市明丽电力工程有限公司 安徽省 宿州市 234000
摘要：近年来，我国的输电工程建设的发展迅速，输电线路在运行过程中会产生较强的电场，因此在带电作业中的安全防护十分重要，对此开展对输电线路带电作业方式及安全防护措施的研究。通过分析输电线路导线带电补修作业方式，针对５００ｋＶ电压等级以下、７５０ｋＶ、１０００ｋＶ输电线路特点，给出强电场安全防护、电流安全防护及感应电压安全防护等措施，为输电线路带电作业的安全防护提供理论依据和技术支撑。
关键词：输电线路；带电作业；安全防护；研究
引言
配电带电作业和停电检修都是配网日常运行维护和检修的重要手段，采取的技术和安全措施，以及组织方式截然不同，现有管理模式大都要求独立实施。与带电作业相比，不论是应用范围、作业手段，还是人员劳动强度、风险控制，停电检修都具有优势。但供电企业实施配网改造项目的迫切需求和保障供电可靠性与优质服务间的矛盾日益突出，“停电难”一直是制约停电检修和配网项目推动的重要因素。因此，若带电作业和配电检修技术在配网检修和改造现场能相互配合，实现优势互补，对于供电部门具有重要意义。
1输电线路带电作业方式
输电线路带电作业种类较多，包括输电线路导线带电补修作业、Ｖ形绝缘子单片更换、耐张绝缘子整串更换等，本文以输电线路导线带电补修作业为例，对输电线路带电作业方式进行详细的说明。输电线路的导线带电补修作业主要包括导线断股、散股处理等，这类带电作业方式通常和输电线路导线的具体缺陷位置与线夹之间的远近、缺陷部位的高度及缺陷部位下方的地势有关。例如在缺陷部位与线夹之间的距离较近或缺陷部位的下方地势不满足带电作业需要时，可采用从铁塔进入等电位的方式对输电线路导线进行带电补修作业。下面对输电线路带电作业具体的实施流程进行介绍。先对作业现场进行勘察，充分了解导线带电补修的作业位置、地形、交通及导线距离地面的高度等；确认作业人员；编制符合作业要求的作业方案；根据天气情况确定作业时间。在作业方案经过审批后进行下一步操作；作业人员到达现场，确认线路名称、铁塔编号，对现场作业环境的各项参数信息进行测量，并铺设防潮垫，将作业过程中所需的所有工具、设备摆放整齐；等电位电工、地电位电工穿好屏蔽服；工作负责人、安全监护再次确认带电作业流程中的人员分工情况，以及人员身体、精神状况良好，知晓作业方案、作业危险点和现场风险预控措施。保证工作负责人一人、安全监护一人、等电位电工一人、地电位电工两人，共五人。如果是直线塔，一般采用直接将软梯挂在横担位置进入电场，如果是耐张塔（玻璃绝缘子），则采用沿绝缘子串跨二短三方式进入电场；执行修补输电线路导线操作；待作业完成后，由作业人员检查导线上是否存有遗留物，若存有遗留物则立即将遗留物去除，若没有则等电位电工退出等电位、下塔，再由两位地电位电工对悬挂的绝缘软梯进行拆除，配合地面电工将工具放至地面，确认塔上无遗留物后下塔；结束工作，完成对输电线路导线的带电补修作业。
2配电带电作业技术及其不足
作业项目虽包括了架空线路树枝清理，避雷器、绝缘子、跌落保险、柱上开关（刀闸）和金具等设备元件的检修和引线的断接，以及通过旁路作业实施的电缆、环网柜和配变等设备的不停电检修，但是配变、电缆和环网柜等设备的调试等工作仍属于停电检修技术范畴，无法通过单纯的带电作业实施。带电作业因高度依赖绝缘工具保证人体与带电体的安全距离或绝缘强度，故作业时的灵活性受到极大限制。在绝缘杆作业法中，通常作业人员需借助踩板或脚扣等特殊登杆工具，穿戴绝缘手套和披肩（或绝缘服）等辅助防护用具，利用特殊的绝缘杆实施作业。
在绝缘手套作业法中，通常作业人员借助绝缘斗臂车开展高空作业，虽相较于绝缘杆作业法，人员的体能消耗和作业活动空间已得到较大改善，但长时间的高空作业，尤其是在夏季高温高湿的环境下仍存在不安全因素。不论是采用绝缘杆作业法，还是绝缘手套作业法，作业人员都须穿戴绝缘披肩（服）和绝缘手套。上述防护用具虽能保障作业人员与带电体间的有效绝缘强度，但存在透气性差和不易散热的弊端。长时间的杆塔和斗内高空作业，与绝缘防护用具不透气的因素相叠加，极易造成作业人员体感温度快速升高，汗液分泌加快。尤其是在我国华南地区，地处亚热、热带气候，常年温度和湿度偏高，长时间持续户外作业将对人员健康造成危害。虽国内技术人员已设计出冰袋降温服、风冷降温服和绝缘斗降温等装置来为作业人员降低体感温度，但上述设计都因安全隐患、穿戴舒适度和使用便捷性等原因需作进一步改进。国内已开始研制带电作业机器人，并投入现场应用，但其功能仅限于带电接引线，其他类型项目的作业能力还有待开发。因此，现有技术手段尚未解决作业人员体感温度和散热问题，也无法利用机械自动装置完全替代人工作业。
3配网带电作业技术发展趋势
虽然各类防护装备以及完善的作业规程已经可以保证带电作业人员在进行作业时的人身安全，但带电作业由于其特殊的作业性质，使其仍然存在着一定的风险性。因此，如何进一步降低带电作业人员的作业风险，提高作业效率是带电作业技术主要的发展方向。
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。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。
结语
随着电网行业的快速发展，人们对电网运行的质量提出了更加严格的要求。在进行输电线路作业过程中，采用停电作业的方式会对社会生产及居民生活造成严重的影响，因此带电作业受到了普遍的关注。但当前带电作业中仍存在一定的安全隐患，为此本文给出了相应的防护措施，为保障电网的安全运行及作业人员的人身安全提供依据。
参考文献
［１］国家电网公司．国家电网运检〔２０１２〕７７０号配电网运维与检修管理标准［Ｓ］．
［２］王鑫，肖国德，沈阳朔．带电作业与停电线路快速检修［Ｃ］．第十五届华东六省一市电机工程（电力）学会输配电技术研讨会论文集，２００７．