張小強
摘要:電力系統(tǒng)的安全、有序運行離不開帶電作業(yè),帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的深入研究,對提高帶電作業(yè)水平具有重要的現(xiàn)實意 義。因此,必須明確帶電作業(yè)的研究現(xiàn)狀及未來的研究方向,以便研制出符合我國社會與經(jīng)濟發(fā)展需求的帶電作業(yè)方法、標(biāo) 準(zhǔn)以及設(shè)備與工具,高效開展檢測電網(wǎng)設(shè)備、檢修、維護及改造等工作,更好的服務(wù)于中國夢的實現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:帶電作業(yè);關(guān)鍵技術(shù);研究;趨勢
中圖分類號:TD712.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-3178(2018)06-0106-01
前言
隨著社會的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟水平的迅猛提升,我國電力行業(yè)獲
得了深化發(fā)展,帶電作業(yè)技術(shù)研究及應(yīng)用實現(xiàn)重大突破,尤其是我 國特高壓帶電技術(shù)現(xiàn)今已經(jīng)居于全球先進(jìn)地位。為充分滿足配網(wǎng)可 靠供電與輸電線路安全運行相關(guān)要求,應(yīng)深入研究帶電作業(yè)關(guān)鍵技 術(shù)發(fā)展。
1 輸配電線路帶電作業(yè)技術(shù)
1.輸配電線路帶電作業(yè)技術(shù)的含義
隨著社會的進(jìn)步,經(jīng)濟的增長,輸配電線路帶電作業(yè)技術(shù)已經(jīng)
成為我國輸配電線路維修和檢修過程中最主要的手段與方式,它的
使用保證了我國國民經(jīng)濟發(fā)展的穩(wěn)定性和持續(xù)性。
總之,輸配電線路帶電作業(yè)技術(shù)在我國已占有著越來越重要的 地位,那么輸配電線路帶電作業(yè)技術(shù)的含義到底是什么呢,下面, 我們來簡單地介紹一下。
輸配電線路的作用是輸送和分配電能。架設(shè)于發(fā)電廠至地區(qū)變 電所、地區(qū)變電所與地區(qū)變電所之間的,用于輸送電能的線路稱為 輸電線路。其特點線路電壓高,輸送距離遠(yuǎn),輸送容量大。從系統(tǒng) 變電所向用戶供電的線路及城鄉(xiāng)變壓器之間的,用于分配電能的線 路稱為配電線路。配電線路又可分為高壓配電線路(35KV及以上)、 中壓配電線路(10KV)和低壓配電線路(0.4KV)。輸配電線路帶電 作業(yè)一般要滿足三個條件,分別是:限制流經(jīng)人體的電流不超過人 體知感電流 1 毫安;保證可能導(dǎo)致對人體放電的空氣距離足夠大; 人體體表電場強度不超過人的知感水平2.4kV/厘米三個條件,并且 一般可分為間接作業(yè)、等電位作業(yè)、中間電位作業(yè)三種。
2 帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展
2.1輸電線路帶電作業(yè)
(1) 關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)
最小安全間距、最小組合間隙、絕緣工具最小有效絕緣長度等
是輸電線路帶電作業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù),其中最小安全間距主要是依 據(jù)帶電作業(yè)的危險系數(shù)確定的,結(jié)合帶電作業(yè)過電壓水平和間隙試 驗結(jié)果進(jìn)行概率計算并且必須校正海拔,帶電作業(yè)的危險率必須 <10-5。此外,還要綜合考慮線路桿塔結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)參數(shù)、實際作業(yè)位 置、線路走廊海拔高度等多種因素來準(zhǔn)確確定輸電線路帶電作業(yè)關(guān) 鍵技術(shù)參數(shù),獲取數(shù)據(jù)時還要利用準(zhǔn)確的方法來試驗。
由于緊湊型輸電線路三相導(dǎo)線間無接地構(gòu)件,塔頭尺寸緊湊, 相間和相地距離較小,極大地限制了作業(yè)人員在等電位范圍內(nèi)的進(jìn) 出。帶電作業(yè)人員最優(yōu)的進(jìn)出等電位路徑,也就是最佳的作業(yè)間隙 需要綜合考慮帶電作業(yè)時的各種工況,并結(jié)合相導(dǎo)線之間的間隙放 電特性,經(jīng)過反復(fù)試驗,計算出作業(yè)人員周圍接地體及相導(dǎo)線的最 小安全距離。此外,為了確保部分緊湊型線路帶電作業(yè)間隙不足的 安全作業(yè),應(yīng)加裝保護間隙,保護間隙設(shè)計的原則要根據(jù)實際的線 路要求,同時保護間隙的數(shù)值確定需要通過加裝保護間隙的絕緣配 合實驗,進(jìn)而制定滿足作業(yè)要求的加裝保護間隙安全作業(yè)方式。
(2) 帶電作業(yè)人員的安全防護措施
由于超高壓、特高壓輸電線路周圍具有較高的電場,帶電作業(yè)
人員進(jìn)出電場時會導(dǎo)致電場中的電位轉(zhuǎn)移,從而使作業(yè)人員體表的 電場強度極大的增強。同時,電位轉(zhuǎn)移時容易出現(xiàn)電容放電脈沖電 流與電弧,所以超高壓、特高壓的帶電作業(yè)有著更高的安全防護要 求,以有效保障帶電作業(yè)人員的安全。目前,針對 500kV 超高壓帶 電作業(yè)人員的安全防護研究主要是采用仿真計算與現(xiàn)場實測相結(jié)合 的形式,經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)作業(yè)人員體表的電場強度隨著距離鐵塔越 來越近而變得越來越強;作業(yè)人員的頭頂及指尖等尖端部位的電場 強度較高;作業(yè)人員體表周圍場強達(dá)到最大值是在等電位進(jìn)行作業(yè) 時。此外,根據(jù)國內(nèi)外實驗結(jié)果數(shù)據(jù)顯示,交流線路的可感知場強要高于直流線路,交流電流對人體的影響較大,因此,為保障帶電 作業(yè)人員的安全,交流線路的安全防護標(biāo)準(zhǔn)可作為直流線路的參考。
2.2配電線路帶電作業(yè)
電力系統(tǒng)通過配電線路實現(xiàn)對電力用戶輸送電能的目的,其是
直接面向電力用戶的電力基礎(chǔ)設(shè)施。由于全國各地的各個行業(yè)和人 們的日常生活都需要用到電力能源,因此配電線路具有覆蓋面廣、 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜等特性。同時,根據(jù)各個區(qū)域的地理環(huán)境不同,配電 線路的帶電作業(yè)條件不同。配電線路帶電作業(yè)主要的技術(shù)方法包括 絕緣桿作業(yè)法、機械臂作業(yè)法、綜合不停電作業(yè)法等,應(yīng)綜合考慮 配電線路的具體情況采用適宜的帶電作業(yè)方法。
配電線路帶電作業(yè)是增強供電可靠性的主要途徑之一,主要包 括帶電更換電力設(shè)備與元件以及修補各種破損的線路,例如更換絕 緣子、熔斷器等;修補接引線、導(dǎo)線等,以提高電力設(shè)備及線路的 使用效能,保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定、有序的供電服務(wù)。另外,我們還需 要注意配電線路的帶電作業(yè)需要在配電設(shè)備密集的區(qū)域工作,狹小 的空間間隙增加了作業(yè)人員同時觸及不同電位電力設(shè)施的概率。因 此在配電線路帶電作業(yè)范圍內(nèi),作業(yè)人員進(jìn)行直接作業(yè)或間接作業(yè) 時必須穿戴絕緣防護用具,根據(jù)帶電作業(yè)時最大過電壓水平確定作 業(yè)間隙及絕緣工具的絕緣水平,有效防止作業(yè)時擊穿與閃絡(luò)事故。
3 帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展趨勢及研究方向
3.1帶電作業(yè)工具
帶電作業(yè)工器具的研究主要是集中在以下幾方面:①為了深化
機械強度及絕緣性能,應(yīng)深入開展高強度柔性絕緣材料的技術(shù)研究, 研制軟質(zhì)柔性絕緣吊拉工器具;②為了增強帶電作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下的 絕緣性能,保障作業(yè)人員及運行設(shè)備的安全應(yīng)加大耐候性能更強的 現(xiàn)代化帶電作業(yè)軟、硬質(zhì)絕緣材料的研究力度;③加快承載等電位 電工進(jìn)出高電位的輕型化、機械化裝置的研制;④結(jié)合超高壓線路 長串絕緣子型式特點,加強機械化、智能化長串絕緣子檢測設(shè)備的 研制。
3.2配電網(wǎng)帶電作業(yè)
配電網(wǎng)帶電作業(yè)主要的研究方向主要有加強推廣和應(yīng)用城市電
網(wǎng)不停電作業(yè)法,主要有不停電作業(yè)項目的深入拓展;對不同工況 下過電壓與過電流的分析與研究;深入研究標(biāo)準(zhǔn)化、便捷化的不停 電作業(yè)工具與設(shè)備以及程序化的帶電作業(yè)步驟,提高不停電作業(yè)的 效率和質(zhì)量。
3.3 變電設(shè)備的帶電清洗研究
變電設(shè)備的帶電清洗作業(yè)要綜合分析變電站內(nèi)絕緣設(shè)備的積污
特點、參數(shù)特性,因此變電設(shè)備帶電清洗的深入研究包括高絕緣性 能清洗材料、智能化與自動化帶電清洗裝置、系統(tǒng)性的安全技術(shù)操 作規(guī)范等眾多方面,優(yōu)化應(yīng)用變電設(shè)備帶電清洗技術(shù)。
結(jié)語
近年來,我國工業(yè)化及城市化進(jìn)程的加快,需要大容量、遠(yuǎn)距
離輸電工程日益增多,為了滿足其需要,我國超高壓、特高壓交直 流輸電工程相繼建設(shè)和投運,對帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)要求也日益提高。 本文以帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)為中心,對關(guān)鍵技術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行了分 析,并對其發(fā)展趨勢進(jìn)行了深入的研究,以有效促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn) 定、有序運行,為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展提供有力的電力能源。
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