耿波

（陜西電力公司檢修公司，陜西西安 710065）

750 kV電網(wǎng)是陜西地區(qū)電力系統(tǒng)的骨干網(wǎng)架。面對(duì)陜西電力交直流混聯(lián)，外送電量快速增加的情況，750 kV系統(tǒng)不可能頻繁停電，否則不僅增加線損和電能損耗，也增加了調(diào)度部門調(diào)整潮流分布的難度，容易產(chǎn)生窩電現(xiàn)象，對(duì)陜西電力外送帶來不利影響。這樣的形勢(shì)對(duì)各運(yùn)行維護(hù)單位的運(yùn)維質(zhì)量提出了很高的要求，尤其在處理一些線路缺陷時(shí)，就應(yīng)大力開展帶電作業(yè)。理論驗(yàn)證和國家電網(wǎng)公司組織的一系列帶電作業(yè)試驗(yàn)證明，750 kV電壓等級(jí)的帶電作業(yè)已具備全面開展的條件。因此在陜西地區(qū)大力開展帶電作業(yè)就可以有效提高輸變電設(shè)備的運(yùn)維水平，為實(shí)現(xiàn)陜西電力“一強(qiáng)三優(yōu)”打好運(yùn)行基礎(chǔ)。

1 國內(nèi)帶電作業(yè)開展情況

帶電作業(yè)技術(shù)在中國的發(fā)展已有50多年的歷史。目前國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)已經(jīng)能夠在10~500 kV電壓等級(jí)的各類輸、變、配電設(shè)備上熟練開展各類帶電作業(yè)，并在750 kV、1000 kV、±660 kV輸電設(shè)備上開展了部分帶電作業(yè)的探索和研究，但尚未形成成熟系統(tǒng)的帶電作業(yè)方法，大量的作業(yè)方法仍處于探索階段[1-2]。

2008年以來，關(guān)于750 kV電壓等級(jí)的帶電作業(yè)理論研究取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，模擬人和真人試驗(yàn)相繼取得成功，并在330 kV、500 kV等級(jí)電壓帶電作業(yè)的基礎(chǔ)上形成了750 kV電壓等級(jí)的一系列作業(yè)方式。西北五省750 kV線路檢修運(yùn)維單位相關(guān)人員通過專業(yè)培訓(xùn)相繼取得了該電壓等級(jí)的帶電作業(yè)資格，并在原西北公司的組織下完成了部分現(xiàn)場(chǎng)的帶電作業(yè)實(shí)訓(xùn)，均取得了圓滿的成功。

通過帶電作業(yè)的廣泛開展，已形成了很好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)國家電網(wǎng)公司統(tǒng)計(jì)，2010年公司所屬系統(tǒng)共開展220 kV及以上電壓帶電作業(yè)14764次，少損累計(jì)電量887972萬kW·h；其中500 kV線路帶電作業(yè)3381次，少損累計(jì)電量518664.173萬kW·h。

2 陜西地區(qū)750 kV電網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀

截止2011底，陜西電網(wǎng)750 kV電網(wǎng)已完成750 kV乾縣變電站、寶雞交直流站、渭南東變電站、延安智能變電站、榆橫變電站、750 kV陜甘聯(lián)絡(luò)線涼乾線、寶雞至乾縣線路、彬長(zhǎng)電廠至乾縣線路、乾縣至渭南線路、渭南至延安線路、延安至榆橫線路等一系列重點(diǎn)工程，打造了橫貫關(guān)中、縱貫陜北堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，打通了陜西電力南北大通道和東西大通道，形成陜電外送750 kV“高速公路”。

在750 kV運(yùn)維中，運(yùn)維單位結(jié)合陜西地區(qū)實(shí)際，大力開展輸變電設(shè)備的狀態(tài)檢修和集中檢修，尤其是在線路帶電作業(yè)方面開展較早，積累了一定經(jīng)驗(yàn)。但由于在人員培訓(xùn)和專用工具的研制方面仍處于起步階段，不具備在全省范圍內(nèi)大力開展帶電作業(yè)的實(shí)力和條件。隨著2012年陜西電力“三集五大”工程的推進(jìn)，大檢修系統(tǒng)的運(yùn)行，帶電作業(yè)的大力開展將迎來更大的發(fā)展機(jī)遇。

3 國內(nèi)750 kV帶電作業(yè)的研究現(xiàn)狀

3.1 帶電作業(yè)危險(xiǎn)率計(jì)算

危險(xiǎn)率計(jì)算公式：

式中，P0（u）為帶電作業(yè)操作過電壓幅值分布概率密度。Pd（u）為空氣間隙在幅值為U的操作過電壓下放電的概率分布函數(shù)。

式中，Uav為操作過電壓平均值，kV；σ0為操作過電壓標(biāo)準(zhǔn)偏差，kV；U50為空氣間隙的50%放電電壓，kV；σd為空氣間隙放電電壓的標(biāo)準(zhǔn)偏差，kV。

根據(jù)國家電網(wǎng)武漢高壓研究院試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算表明，750 kV帶電作業(yè)危險(xiǎn)率遠(yuǎn)小于十萬分之一[3-4]。

3.2 帶電作業(yè)海拔系數(shù)修正

由于750 kV線路途經(jīng)地區(qū)高山、丘陵、平原均有分布，桿塔海拔在陜西省境內(nèi)基本處于500~2000m，綜合考慮海拔變化對(duì)帶電作業(yè)的影響，在實(shí)際作業(yè)中應(yīng)根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行海拔系數(shù)修正。

海拔校正系數(shù)公式：

式中，H為海拔高度，m；m為操作沖擊放電電壓海拔校正系數(shù)的修正因子，

不同海拔高度的帶電作業(yè)間距校正步驟如下：根據(jù)間隙在標(biāo)準(zhǔn)氣象條件下的操作沖擊放電電壓值，計(jì)算得出不同海拔高度下的校正系數(shù)Ka。將各帶電作業(yè)間隙的放電電壓值乘以海拔校正系數(shù)Ka，再求得相應(yīng)海拔高度下的帶電作業(yè)間隙距離。

3.3 作業(yè)過程中最小安全距離和組合間隙的標(biāo)準(zhǔn)

3.3.1 直線塔最小安全距離

塔上地電位作業(yè)人員距帶電體的最小安全距離和等電位作業(yè)人員距接地構(gòu)件的最小安全距離應(yīng)滿足表1的規(guī)定[3]。

3.3.2 直線塔最小組合間隙

作業(yè)人員在進(jìn)入或脫離高電位的中間電位位置時(shí)，與帶電體及接地構(gòu)件形成的最小組合間隙應(yīng)滿足表2的規(guī)定[3]。

3.3.3 耐張串最少良好絕緣子片數(shù)和最小組合間隙

等電位作業(yè)人員沿耐張絕緣子串進(jìn)入高電場(chǎng)時(shí)，短接XWP-210或XWP-300絕緣子片數(shù)不得多于4片，短接XWP-400/420絕緣子片數(shù)不得多于3片。耐張絕緣子串中扣除人體占位和不良絕緣子片數(shù)后，最小組合間隙和良好絕緣子片數(shù)應(yīng)滿足表3規(guī)定[3]。

3.4 750 kV輸電線路帶電作業(yè)人員安全防護(hù)措施

3.4.1 帶電作業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)國家電網(wǎng)公司的相關(guān)安全規(guī)定，等電位和中間電位作業(yè)人員均須穿戴750 kV帶電作業(yè)專用屏蔽服（包括帽、屏蔽面罩、上衣、褲子、手套、導(dǎo)電襪或?qū)щ娦?，下同）。屏蔽服?nèi)還應(yīng)穿阻燃內(nèi)衣，屏蔽服性能指標(biāo)應(yīng)符合GB 6568.1和GB 6568.2的規(guī)定，屏蔽面罩屏蔽效率不得小于20 dB。屏蔽服各部位應(yīng)連接良好、可靠。

表1 最小安全距離（相－地）Tab.1 Minimum safety distance（phase-the earth）

表2 最小組合間隙Tab.2 Minimum combined gap

表3 耐張串最少良好絕緣子片數(shù)和最小組合間隙Tab.3 The minimum number of good pieces and the minimum combined gap of the tension insulator string

塔上地電位作業(yè)人員應(yīng)穿全套屏蔽服裝或靜電防護(hù)服和導(dǎo)電鞋后才能登塔作業(yè)（嚴(yán)禁穿著絕緣鞋進(jìn)行帶電作業(yè)）。

3.4.2 電位轉(zhuǎn)移安全措施

在750 kV輸電線路上進(jìn)行帶電作業(yè)應(yīng)使用電位轉(zhuǎn)移棒進(jìn)行電位轉(zhuǎn)移，嚴(yán)禁用身體裸露部位進(jìn)行。

750 kV帶電作業(yè)用電位轉(zhuǎn)移棒長(zhǎng)度一般為0.4 m，可由金屬硬質(zhì)材料制成。電位轉(zhuǎn)移棒一端應(yīng)通過軟銅線可靠連接在屏蔽服上。

電位轉(zhuǎn)移時(shí)，作業(yè)人員距帶電體約為0.4 m，面部與帶電體距離不得小于0.5 m。

4 目前陜西公司已開展的750 kV帶電作業(yè)項(xiàng)目

陜西公司各單位線路運(yùn)維人員始終將開展標(biāo)準(zhǔn)化帶電作業(yè)作為重點(diǎn)，現(xiàn)共有20多人取得了750 kV電壓等級(jí)的帶電作業(yè)資格。全部可以安全完成“耐張塔‘跨二短三進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)’”；“直線塔‘吊籃擺入法進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)’”2種等電位進(jìn)入方法[4]。

4.1 輸電線路沿耐張絕緣子串“跨二短三”進(jìn)入等電位

作業(yè)人員沿絕緣子串利用“跨二短三”帶電技術(shù)進(jìn)入帶電體，見圖1。此方法主要用在耐張塔上的帶電作業(yè)。作業(yè)人員沿絕緣子串利用“跨二短三”帶電作業(yè)技術(shù)進(jìn)入帶電體，作業(yè)要點(diǎn)主要是控制好作業(yè)人員的動(dòng)作，嚴(yán)格控制短接絕緣子的數(shù)量和距離，保證在規(guī)定的空間內(nèi)完成工作。

圖1 “跨二短三”示意圖Fig.1 “Cross two short three”schemes

4.2 輸電線路采用“吊籃擺入”進(jìn)入等電位

此方法主要應(yīng)用在直線塔，是一種從橫擔(dān)塔身位置利用繩索將人從橫擔(dān)轉(zhuǎn)移至導(dǎo)線的進(jìn)入方法，如圖2所示。

圖2 直線塔擺入示意圖Fig.2 The sketch map of a tension steel tower swung in

4.3 現(xiàn)具備的帶電作業(yè)技術(shù)

在330 kV帶電作業(yè)成熟的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)基礎(chǔ)上，帶電檢修人員結(jié)合750 kV線路檢修實(shí)際條件，不斷深入探索帶電作業(yè)技術(shù)在涼乾線中的應(yīng)用，經(jīng)過不斷的嘗試和探索，目前，初步掌握了以下帶電作業(yè)和帶電檢測(cè)工作。

1）帶電更換750 kV耐張雙聯(lián)串單片絕緣子。

2）帶電更換懸垂單串合成絕緣子。

3）帶電檢測(cè)耐張塔低零值瓷質(zhì)絕緣子。

4）帶電檢測(cè)直線塔低零值瓷質(zhì)絕緣子。

5 在大力開展帶電作業(yè)過程中需改進(jìn)和加強(qiáng)的工作

5.1 人員方面

帶電作業(yè)的高空作業(yè)人員分為等電位作業(yè)人員和地電位作業(yè)人員。高空作業(yè)人員除身體素質(zhì)優(yōu)秀外，對(duì)理論知識(shí)應(yīng)有足夠的了解。操作技能應(yīng)通過大量的實(shí)踐予以鍛煉，最終達(dá)到作業(yè)人員能夠自己準(zhǔn)確判斷工作中的危險(xiǎn)因素并嚴(yán)格控制作業(yè)過程。實(shí)踐表明，高空作業(yè)人員進(jìn)入強(qiáng)電場(chǎng)，四周所產(chǎn)生的電暈聲音直接影響了作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)上下之間的溝通，而工作時(shí)間的長(zhǎng)短將影響到作業(yè)人員的情緒，超過2 h的等電位工作容易使高空作業(yè)人員產(chǎn)生眩暈的感覺。因此等電位作業(yè)應(yīng)選用操作簡(jiǎn)單的方法，靠等電位人員嫻熟的技術(shù)及實(shí)用的業(yè)務(wù)流程，在最短的時(shí)間內(nèi)完成。

5.2 工器具方面

由于750 kV輸電線路各類金具、絕緣子、間隔棒及導(dǎo)地線等均比330 kV線路使用規(guī)格大很多，體型和質(zhì)量均較大，而帶電作業(yè)過程中主要靠等電位人員來完成，所以應(yīng)采用輕型、安全裕度較大的工器具。但750 kV電壓等級(jí)帶電作業(yè)剛剛開展，與之相適應(yīng)的工器具較少，應(yīng)加強(qiáng)與生產(chǎn)廠家的聯(lián)系，共同進(jìn)行750 kV線路工器具的研發(fā)和科研攻關(guān)，避免因工器具不全導(dǎo)致工作無法開展情況的出現(xiàn)。

5.3 標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的建立

輸電線路帶電作業(yè)是高安全風(fēng)險(xiǎn)的工作，作業(yè)過程稍有閃失，就會(huì)釀成重大事故。要實(shí)現(xiàn)作業(yè)過程的萬無一失，就必須建立科學(xué)的管理機(jī)制和方法，實(shí)施精細(xì)化管理、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。只有將每一個(gè)作業(yè)項(xiàng)目的全過程細(xì)化、量化、標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)施全過程控制，才能將安全生產(chǎn)落到實(shí)處，實(shí)現(xiàn)“能控、可控、在控”。因此應(yīng)盡快提煉出最簡(jiǎn)化、最實(shí)用、最安全的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書，并在作業(yè)中嚴(yán)格執(zhí)行，才能縮短高空作業(yè)時(shí)間，進(jìn)而降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，為帶電作業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打好基礎(chǔ)。

6 結(jié)語

陜西電力的大發(fā)展促使我們不斷提升電網(wǎng)運(yùn)維技能和水平，同時(shí)帶電作業(yè)的理論研究充分，人員、技術(shù)手段也都有了一定的積累，在陜西地區(qū)大力開展帶電作業(yè)的條件已經(jīng)具備。在以后的工作中應(yīng)大力開展帶電作業(yè)方法，全面提升陜西電網(wǎng)的安全可靠性。

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