新疆電力公司 張振泉

新疆送變電電網(wǎng)運(yùn)檢分公司 陳先勇 賀義平

隨著新疆電網(wǎng)750kV輸電線路的迅速發(fā)展，超高壓線路走廊不斷增多，超高壓線路與低電壓等級線路的交叉跨越將越來越多，線路穿越村莊、農(nóng)田地的情況也將會越來越普遍。超高壓線路下方的停電檢修線路、平行或交叉的長行金屬懸浮導(dǎo)體，位于強(qiáng)電磁場中，會耦合產(chǎn)生感應(yīng)電壓。在停電線路的檢修、需接觸導(dǎo)線下方長金屬導(dǎo)體的施工時(shí)，由于感應(yīng)電壓的存在，對作業(yè)人員的安全造成較大的威脅。近年來，多處地方都出現(xiàn)過感應(yīng)電傷人的事件。由于人們對感應(yīng)電的認(rèn)識普遍不足，認(rèn)為感應(yīng)電壓雖高，碰到感應(yīng)電只會有麻手的感覺，不會危及人的生命。實(shí)際上，通過觸電傷人的諸多事件告訴我們，這是十分危險(xiǎn)的，需要引起高度的重視，我們必須通過認(rèn)真分析研究感應(yīng)電的產(chǎn)生機(jī)理，抓住感應(yīng)電的本質(zhì)，方能采取切實(shí)可行的防范措施。

1.感應(yīng)電擊的危害性

隨著輸電線路電壓等級的不斷升高，超特高壓輸電線路的相繼建成和運(yùn)行，感應(yīng)電的現(xiàn)象越來越普遍，危害也越來越大?，F(xiàn)通過一些實(shí)例，分述感應(yīng)電的典型傷人經(jīng)過，以提高人們對感應(yīng)電的認(rèn)識。

案例一：2007年4月25日，電業(yè)局根據(jù)工區(qū)安全大檢查要求，對所轄110kV線路進(jìn)行停電登塔檢修。檢修作業(yè)范圍兩端未裝接地線，只在塔上掛設(shè)個(gè)人保安線。當(dāng)作業(yè)人員李某在導(dǎo)線端轉(zhuǎn)移時(shí)，由于身體失去平衡，慌亂中用手抓住個(gè)人保安線，致使保安線一端從塔材上脫出，李某當(dāng)即遭到電擊，手掌和大腿均嚴(yán)重?zé)齻?。事故原因?10kV線路上方交叉跨越一條500kV超高壓輸電線路，由于檢修線路兩端未裝設(shè)接地線，當(dāng)個(gè)人保安線不起作用時(shí)，受到上方線路感應(yīng)電擊而受傷。

案例二：2012年2月16日上午11點(diǎn)40分，750kV巴吐Ⅱ線650#-651#、666#-667#、670#-671#塔導(dǎo)線下方，多名葡萄種植戶在碰觸葡萄架鐵絲時(shí)遭到電擊。通過測量、查閱資料發(fā)現(xiàn)，666#-667#塔三相導(dǎo)線對地距離、桿塔接地電阻均滿足線路運(yùn)行要求。當(dāng)手背觸碰鐵絲網(wǎng)會出現(xiàn)輕微回彈現(xiàn)象并有手背刺痛感覺，戴上手套觸碰鐵絲網(wǎng)無此現(xiàn)象。測量發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線下方葡萄架鐵絲上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓（對地）為1000V以上。

2.感應(yīng)電產(chǎn)生機(jī)理

現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)供電是一種單相不對稱的供電系統(tǒng)。其在供電時(shí)，高壓輸電線路會在鄰近空間產(chǎn)生高壓電場，同時(shí)，交流電流又會在環(huán)繞其周圍的空間產(chǎn)生很強(qiáng)的未被平衡的交變磁場。因此，處在超高壓輸電線路下方的線路或長形導(dǎo)體會產(chǎn)生靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象。由于電容耦合，帶電導(dǎo)體在該物體上會感應(yīng)出電壓(對地)，迫使導(dǎo)體處于一個(gè)懸浮電位，該電壓稱為感應(yīng)電壓。感應(yīng)電包括電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流。如果產(chǎn)生感應(yīng)電的輸電線路不接地，則只有感應(yīng)電壓存在；一旦線路接地，將產(chǎn)生入地的感應(yīng)電流。運(yùn)行中的輸電線路對附近線路的感應(yīng)電一般來自兩方面：一是電磁感應(yīng)，它與互感有關(guān)；二是靜電感應(yīng)，它與電容有關(guān)。

2.1 靜電感應(yīng)電壓

電容耦合，又稱電場耦合或靜電耦合，是由于分布電容的存在而產(chǎn)生的一種耦合方式。超高壓輸電線路和下方導(dǎo)體與大地之間存在耦合電容，當(dāng)超高壓輸電線路有高壓交流電壓時(shí)，將在鄰近空間產(chǎn)生高壓電場，從而使空間各點(diǎn)具備一定的電位。處于電場中的停電線路或者長金屬導(dǎo)體，由于電容效應(yīng)產(chǎn)生靜電耦合，出現(xiàn)靜電感應(yīng)電壓。若系統(tǒng)三相對稱，且運(yùn)行線路對停電檢修線路或?qū)w的三相分布電容平衡，則三相感應(yīng)電壓的矢量和為零。實(shí)際系統(tǒng)中，由于運(yùn)行線路三相導(dǎo)線對檢修線路的距離不相等，三相分布電容不可能完全平衡，三相感應(yīng)電壓的矢量和不為零，線路上即出現(xiàn)靜電感應(yīng)電壓。

2.2 電磁感應(yīng)電壓

電磁感應(yīng)耦合：又稱磁場耦合，是由于內(nèi)部或外部空間電磁場感應(yīng)的一種耦合方式。超高壓輸電線路中的交流電流在其周圍空間會產(chǎn)生未被平衡的交變磁場。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，其電流產(chǎn)生的磁力線切割相鄰的電力貫通線時(shí)，將產(chǎn)生縱向感應(yīng)電動(dòng)勢。由于電磁耦合三相互感不平衡，在停電線路上感應(yīng)的對地零序電壓，即為電磁感應(yīng)電壓。因三相距離不相等，則互感各不相同，運(yùn)行線路的磁場在檢修線路上感應(yīng)的電動(dòng)勢也不相等，相加所得電壓的矢量和即為檢修線路或長導(dǎo)體的電磁感應(yīng)電壓。

3.對750kV輸電線路下方葡萄架鐵絲感應(yīng)電的實(shí)驗(yàn)檢測

3.1 2012年2月21日，針對多名葡萄種植戶在導(dǎo)線下方碰觸葡萄架鐵絲時(shí)遭到電擊現(xiàn)象，新疆電科院對750kV巴吐二線所經(jīng)過的三處葡萄園種植地進(jìn)行選點(diǎn)測試。由于當(dāng)?shù)仄咸鸭艽笾路謨煞N形式：一種為木質(zhì)或水泥柱、木質(zhì)梁葡萄架；一種為木質(zhì)或水泥柱、鋼筋梁葡萄架。每行葡萄架間以鐵絲橫拉6-7道，長度約50-100米，鐵絲與上方750千伏輸電線路基本呈平行鋪設(shè)。對測試點(diǎn)666#-667#桿塔下方葡萄架上的感應(yīng)電數(shù)值測量結(jié)果如表1所示。

3.2 從上述測試可分析出，與750kV線路臨近的葡萄架上懸浮鐵絲確實(shí)存在感應(yīng)電，在沒有接地的情況下，其感應(yīng)電壓最大值為1466V。按照測量結(jié)果，現(xiàn)場兩基桿塔導(dǎo)線對地距離、接地電阻均滿足設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)線下方葡萄架鐵絲上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓（對地）為800V以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人體所能承受的最大安全電壓36V，對導(dǎo)線下方活動(dòng)人員構(gòu)成了嚴(yán)重的人身安全威脅。

4.預(yù)防感應(yīng)電擊的措施

為了預(yù)防線路下方感應(yīng)電對人員的傷害，可采取如下措施：

4.1 新疆電科院將750千伏巴吐二線下方葡萄架鐵絲有效接地后進(jìn)行測量，得出數(shù)據(jù)如表2所示。

由表2測試結(jié)果得出，將750kV輸電線路下方葡萄架鐵絲接地后，感應(yīng)電壓由最大2000伏下降為0-10V。所以對750kV輸電線路下方長形導(dǎo)體存在的感應(yīng)電壓，采用拉線將長形導(dǎo)體兩端可靠接地，通過接地可以有效消除感應(yīng)電。

表1 750kV巴吐Ⅱ線666#-667#塔下方葡萄架感應(yīng)電測量數(shù)據(jù)

檢測結(jié)果 Test Resu1ts 666-667號桿塔間線路下懸浮導(dǎo)體感應(yīng)電壓接地極接地電阻：365Ω 鐵絲長度：100m 鐵絲與線路夾角：60° 鐵絲與線路的距離：32m測試點(diǎn)1、2、3、4、5、6、7、8 非接地 (0.8～2.1)kV 1、2、3、4、5、6、7、8 間接接地 （0.15～0.26）kV 1、2、3、4、5、6、7、8（短接） 非接地 2.4kV 1、2、3、4、5、6、7、8（短接） 接地 0.01kV以下

4.2 近年來，以750千伏輸電線路為骨干電網(wǎng)的新疆電網(wǎng)正加速建成，每年都有大量的線路需要驗(yàn)收和檢修，經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，只要在線路兩端掛好接地線后，并在作業(yè)點(diǎn)兩端設(shè)置臨時(shí)工作接地線，其感應(yīng)電壓值迅速下降為零。如有必要可用個(gè)人保安線配合使用，并可利用6～8mm軟銅線將身體需要碰觸到的導(dǎo)線、橫擔(dān)連接接電線短接，同時(shí)應(yīng)戴好絕緣手套。

4.3 在臨近、平行超高壓輸電線路下方的停電線路上進(jìn)行檢修時(shí)，作業(yè)前應(yīng)特別制定預(yù)防感應(yīng)電的“四措一案”，作業(yè)中嚴(yán)格執(zhí)行“四措一案”的規(guī)定，并設(shè)立專人進(jìn)行監(jiān)護(hù)。

4.4 加強(qiáng)感應(yīng)電的宣傳力度和學(xué)習(xí)，以講解、發(fā)放傳單、書籍、設(shè)立宣傳牌、警示牌等多種方式對線路沿線居民進(jìn)行感應(yīng)電危害宣傳，提高群眾自我防范意識，有效防止感應(yīng)電傷人事件發(fā)生。

5.結(jié)束語

由于750kV輸電線路感應(yīng)電壓的數(shù)值可以達(dá)到幾千伏到幾十千伏，如不采取措施，可能會威脅人員的人身安全。因此應(yīng)把臨近運(yùn)行高壓輸電線路附近的停電檢修線路視為帶電體。在停電檢修線路上掛接地線是降低感應(yīng)電壓的一個(gè)重要措施。通過在檢修線路首末端及中間分別掛接地線，可有效地減小停運(yùn)線路上的感應(yīng)電壓。

[1]7Q/GDW 179-2008 110kV～750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定[M].北京:中國電力出版社,2008.

[2]曾林平,張鵬.1674-3814(2008)06-0021-03 750kV線路架空地線感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流仿真計(jì)算[J].