趙國(guó)勝 楊世挺
(國(guó)網(wǎng)山東省電力公司菏澤供電公司,山東菏澤 274000)
特高壓交直流輸電線路帶電作業(yè)研究
趙國(guó)勝 楊世挺
(國(guó)網(wǎng)山東省電力公司菏澤供電公司,山東菏澤 274000)
我國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快,使得國(guó)內(nèi)各行各業(yè)對(duì)于電能的需求量不斷提升,這也就促使我國(guó)供電線路當(dāng)中特高壓交直流輸電線路不斷增加,而合理規(guī)劃輸電方式和帶電作業(yè)方法就成為了我國(guó)現(xiàn)代電力企業(yè)發(fā)展需要解決的種地那問(wèn)題。本文即是對(duì)特高壓交直流輸電線路帶電作業(yè)工作進(jìn)行研究,分析了現(xiàn)代特高壓交直流輸電線路當(dāng)中進(jìn)出等電位方式,探討了帶電作業(yè)下安全防護(hù)用具的技術(shù)要求,并對(duì)電位轉(zhuǎn)移電流防護(hù)和離子流防護(hù)進(jìn)行闡述,以期能為相關(guān)工作提供參考。
特高壓交直流輸電線路 帶電作業(yè) 防護(hù)要求 防護(hù)類型
在現(xiàn)代電力維修和檢查過(guò)程中,帶電作業(yè)是常用的方式之一,其主要是為了保證電網(wǎng)當(dāng)中供電的穩(wěn)定性,既達(dá)到了修理的目的,又維持了周圍供電地區(qū)用電情況。特高壓交直流輸電線路是現(xiàn)代用電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中重要的組成,其帶電作業(yè)工作與普通輸電線路不同,存在著較大的危險(xiǎn),如不采取有效的防護(hù)措施很容易傷及工作人員的生命。
根據(jù)現(xiàn)代我國(guó)輸電線路的類型,可以將帶電作業(yè)工作分為三大類型,而在特高壓交直流輸電線路當(dāng)中則是以等電位操作為主。在實(shí)際工作當(dāng)中,作業(yè)人員所處的工作環(huán)境當(dāng)中的場(chǎng)強(qiáng)一般超過(guò)500KV,這使得作業(yè)人員的安全影響因素較為復(fù)雜,必須對(duì)這一輸電線路當(dāng)中的進(jìn)出等電位進(jìn)行研究,才能夠確保作業(yè)人員的安全。從垂直角度考慮,如模擬人是由上至下快速進(jìn)入電場(chǎng)內(nèi)部,等電位當(dāng)中的進(jìn)出等電位相反,此時(shí)當(dāng)模擬人距離導(dǎo)線大約50cm時(shí),則放電路徑不經(jīng)過(guò)人體。從水平角度進(jìn)行考慮當(dāng)模擬人利用滑車等組件進(jìn)入到電場(chǎng)當(dāng)中時(shí),進(jìn)出等電位也處于相反狀態(tài)下,與垂直角度基本相同,這兩種方式進(jìn)入電場(chǎng)內(nèi)帶電作業(yè)的安全系數(shù)較高,不容易對(duì)作業(yè)人員造成損傷。
在通常情況下,作業(yè)人員在特高壓交直流線路環(huán)境中維修時(shí)穿著的防護(hù)服為1000KV的屏蔽服,這種屏蔽服能夠有效保證作業(yè)人員在強(qiáng)電場(chǎng)作用下進(jìn)行工作,并且保證作業(yè)人員不會(huì)感到有任何不適感。我國(guó)目前所應(yīng)用的屏蔽服就是以這一技術(shù)為基礎(chǔ)研發(fā)的,作業(yè)人員在維修完成等電位工作后可以安全返回,不會(huì)感染任何不適感。與普通的屏蔽服不同的是,這種屏蔽服主要針對(duì)的是交直流輸電線路當(dāng)中特有的合成電場(chǎng)和離子流,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中可以有效避免脈沖電流對(duì)人體的作用,而這一作用能夠有效突出屏蔽服的優(yōu)勢(shì)所在。其可以將電場(chǎng)內(nèi)的離子流固定在一個(gè)安全的范圍之內(nèi),同時(shí)將外界電場(chǎng)當(dāng)中因離子流動(dòng)而形成的電流阻擋在屏蔽服以外,使人體不會(huì)有電流流過(guò)。同時(shí),屏蔽服還可以有效阻擋電場(chǎng)內(nèi)因電位移動(dòng)而產(chǎn)生的能量,根據(jù)對(duì)比試驗(yàn)顯示,在不同的交直流電場(chǎng)當(dāng)中,屏蔽服內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度與人體裸露部位局部的最大電場(chǎng)強(qiáng)度相同。一般情況下,作業(yè)人員能夠感知到的電流最高值僅為120uA,對(duì)人體不會(huì)產(chǎn)生較大的影響。
3.1 電位轉(zhuǎn)移防護(hù)
在特高壓交直流輸電線路帶電作為維護(hù)工作時(shí),電位轉(zhuǎn)移情況時(shí)有發(fā)生,其會(huì)在線路與作業(yè)人員之間形成電容,導(dǎo)致脈沖放電情況,而所產(chǎn)生的脈沖電流會(huì)隨著線路本身的電壓增加而增加,電弧則隨著輸電線路本身的電流增加而增加,如果在作業(yè)過(guò)程中防護(hù)工作不到位,則會(huì)引發(fā)較為嚴(yán)重的事故。根據(jù)研究顯示,作業(yè)人員在進(jìn)行電位移動(dòng)的過(guò)程中,其身體與導(dǎo)線之間會(huì)形成電位差,而一旦這一電位差超過(guò)了作業(yè)人員和導(dǎo)線之間的空氣絕緣性,則就會(huì)導(dǎo)致脈沖放電現(xiàn)象,這一放電現(xiàn)象具有明顯的串波特點(diǎn),由正負(fù)極交替出現(xiàn),在一次帶電作業(yè)過(guò)程中可能會(huì)引發(fā)反復(fù)多次脈沖放電現(xiàn)象,使得電流的波動(dòng)性存在分散的特點(diǎn)。同時(shí),在直流特高壓線路當(dāng)中所產(chǎn)生的脈沖電流明顯低于特高壓交流線路,為了避免電位差情況明顯增加,應(yīng)該合理進(jìn)行電位轉(zhuǎn)移操作,并嚴(yán)格遵守屏蔽服穿著和使用規(guī)范。
3.2 離子流的防護(hù)
離子流的防護(hù)工作是特高壓交直流輸電線路帶電作業(yè)當(dāng)中最為常見的一種防護(hù)類型,其主要是由于直流輸電線路周圍空間內(nèi)的電場(chǎng)方向在定向遷移的過(guò)程中會(huì)形成一種離子流,而這種離子流則會(huì)增加帶電作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性。在通常情況下,如作業(yè)線路為±800KV線路,則作業(yè)人員頭頂離子流形成電場(chǎng)強(qiáng)度為400E到404E,胸部為37E到39E,面部為145E到250E,而手部則為529E到560E;而如果作業(yè)線路為1000KV,則作業(yè)人員頭頂?shù)碾妶?chǎng)強(qiáng)度為2132E到2287E、胸部為424E到503E、面部為10.8E到1113E、手部為2308E到2396E,由此可知,其電場(chǎng)強(qiáng)度隨著輸電線路電壓的增加而增加,如不穿著屏蔽服,則會(huì)嚴(yán)重影響作業(yè)人員的人身安全。
總而言之,在開展特高壓交直流輸電線路帶電作業(yè)過(guò)程中,必須嚴(yán)格遵照要求穿著屏蔽服,并攜帶電位轉(zhuǎn)移棒,盡最大可能保證作為人員的人身安全,以此應(yīng)對(duì)我國(guó)目前越來(lái)越復(fù)雜的供電線路維修工作。
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