沈偉慶

摘要：介紹了近年來送配電帶電作業(yè)在技術(shù)理論、工器具、標(biāo)準(zhǔn)制定、作業(yè)方式等方面的現(xiàn)狀和發(fā)展，針對帶電作業(yè)安全距離、絕緣工具、保護(hù)間隙等關(guān)系安全作業(yè)的重要因素進(jìn)行了分析和研究，并對配電線路帶電作業(yè)的安全防護(hù)及作業(yè)方式進(jìn)行了分析討論。

關(guān)鍵詞：帶電作業(yè)；安全距離；保護(hù)間隙

1.帶電作業(yè)安全距離

在確定帶電作業(yè)安全距離時(shí)，過去基本上不考慮系統(tǒng)、設(shè)備和線路長短，一律按系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最大過電壓來確定。這對部分小塔窗線路、緊湊型線路、升壓改造線路的帶電作業(yè)帶來了限制和困難。實(shí)際上，當(dāng)線路長度、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備、作業(yè)情況不一樣時(shí)，不同線路的操作過電壓會有較大差別。如果裝有合閘電阻或在帶電作業(yè)時(shí)已停用自動(dòng)重合閘，帶電作業(yè)時(shí)的實(shí)際過電壓倍數(shù)將比最大過電壓低。因此，在計(jì)算帶電作業(yè)的安全距離和危險(xiǎn)率時(shí)，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際過電壓倍數(shù)來計(jì)算分析。不同系統(tǒng)的過電壓值可通過暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析儀（TNA）或數(shù)字計(jì)算機(jī)應(yīng)用專用程序計(jì)算求得。在實(shí)際作業(yè)中，如果無該線路的操作過電壓計(jì)算數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)，則應(yīng)按該系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最大過電壓倍數(shù)來確定安全距離。如果通過計(jì)算和測量已知該線路的實(shí)際過電壓倍數(shù)，則可采用標(biāo)準(zhǔn)中推薦的方法進(jìn)行計(jì)算并通過試驗(yàn)來加以校核確定。

帶電作業(yè)最小安全距離包括帶電作業(yè)最小電氣間隙及人體允許活動(dòng)范圍。在IEC標(biāo)準(zhǔn)中，最小電氣距離是指在帶電作業(yè)工作點(diǎn)可防止發(fā)生電氣擊穿的最小間隙距離。最小電氣間隙距離的確定受到多種因素的影響，主要包括間隙外形、放電偏差、海拔高度、電壓極性距離等。一般來說，作業(yè)間隙的形狀對放電電壓有明顯的影響。在正極性標(biāo)準(zhǔn)沖擊電壓下，棒—板結(jié)構(gòu)的放電電壓最低，其間隙系數(shù)為1.0。對于其他不同的間隙結(jié)構(gòu)，可通過真型試驗(yàn)求出不同電極結(jié)構(gòu)下的間隙系數(shù)。間隙結(jié)構(gòu)的不同，直接影響到進(jìn)入高電位的作業(yè)方式。試驗(yàn)結(jié)果表明：在同樣的間隙距離下，處于等電位的模擬人對側(cè)邊構(gòu)架的放電電壓要高于對頂部構(gòu)架的放電電壓。這是因?yàn)楫?dāng)模擬人成站姿或坐姿位于模擬導(dǎo)線上時(shí)，對塔窗頂部構(gòu)架形成明顯的棒—板電極。所以，當(dāng)模擬人距側(cè)邊構(gòu)架和頂部構(gòu)架距離相同時(shí)，放電路徑大部分為沿模擬人頭部至塔窗頂部構(gòu)架。因此，為提高帶電作業(yè)的安全性，在選擇進(jìn)入等電位的路徑時(shí)，作業(yè)人員應(yīng)從塔窗側(cè)面水平進(jìn)入，而不應(yīng)從塔窗頂部垂直進(jìn)入。

2.帶電作業(yè)用保護(hù)間隙

為避免因帶電作業(yè)而額外增大塔頭尺寸，美國、加拿大、巴西、俄羅斯等國均開展了加裝保護(hù)間隙來進(jìn)行帶電作業(yè)。加裝保護(hù)間隙后，不僅使緊湊型線路的帶電作業(yè)變得可行，保證了作業(yè)人員的安全，而且由于帶電作業(yè)間隙不再成為控制因素，有效地減小了桿塔的塔頭尺寸。

3.帶電作業(yè)用絕緣工具

帶電作業(yè)用絕緣工具應(yīng)具有良好的電氣絕緣性能、高機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)還應(yīng)具有吸濕性低、耐老化等優(yōu)點(diǎn)。為了現(xiàn)場作業(yè)的方便，絕緣工具還應(yīng)質(zhì)量輕、操作方便、不易損壞。目前帶電作業(yè)用絕緣工具大致可分為硬質(zhì)絕緣工具和軟質(zhì)絕緣工具二大類。硬質(zhì)絕緣工具主要指以絕緣管、棒、板為主絕緣材料制成的工具，軟質(zhì)絕緣工具主要指以絕緣繩為主絕緣材料制成的工具。絕緣材質(zhì)的性能直接影響和決定著工具的電氣和機(jī)械性能。

3.1絕緣桿

玻璃纖維、環(huán)氧樹脂和偶聯(lián)劑是構(gòu)成絕緣桿的主要成分。絕緣桿的制造方法較多，其中用于制造絕緣桿的主要工藝有濕卷法、干卷法、纏繞法和引拔法等。

絕緣桿的老化有整體老化和部分老化二個(gè)方面。整體老化主要是指受潮、長時(shí)間的整體材質(zhì)老化；部分老化主要是指絕緣桿頂端長期在強(qiáng)電場作用下，因局部滑閃、漏電、放電而引起的材質(zhì)老化。尤其對于500kV帶電作業(yè)用工具，強(qiáng)電場造成的部分材質(zhì)老化，使工具整體的絕緣距離減小，易于形成事故隱患，應(yīng)采用定期監(jiān)測的方式。驗(yàn)收試驗(yàn)中，試驗(yàn)電壓過高會引起電暈或流柱放電，通過離子轟擊侵蝕絕緣材料，電子則破壞絕緣的化學(xué)鍵，致使有機(jī)材料劣化，由此產(chǎn)生的導(dǎo)電沉積物在接近電極端部的高場強(qiáng)區(qū)起到延長電極的作用，從而導(dǎo)致材料的進(jìn)一步劣化。因此，在檢驗(yàn)性試驗(yàn)中選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)電壓也是很重要的。

4.配電線路帶電作業(yè)

6～10kV配電網(wǎng)絡(luò)是直接面向用戶的電力基礎(chǔ)設(shè)施，它具有網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜、覆蓋面大的特點(diǎn)。由于配電網(wǎng)絡(luò)絕緣水平低，在大氣過電壓、污穢或其他外界因素作用下易發(fā)生故障，檢修工作量大，難以滿足可靠供電的要求。從20世紀(jì)60年代至80年代初，國內(nèi)曾推廣開展配電網(wǎng)的帶電作業(yè)，但由于缺乏合適的人身安全防護(hù)用具及作業(yè)方式不規(guī)范，造成配電網(wǎng)作業(yè)事故較多，導(dǎo)致部分地區(qū)停止了配電線路的帶電作業(yè)。

在配電線路的帶電作業(yè)中，采用的作業(yè)方法主要有絕緣桿作業(yè)法和絕緣手套作業(yè)法。[1]絕緣桿作業(yè)法也可稱為間接作業(yè)法，絕緣手套作業(yè)法也可稱為直接作業(yè)法。以上兩種作業(yè)法中，均需對作業(yè)人員觸及范圍內(nèi)的帶電體和接地體進(jìn)行絕緣遮蔽。在作業(yè)范圍窄小，電氣設(shè)備密集處，為保證作業(yè)人員對相鄰帶電體和接地體的有效隔離，在適當(dāng)位置還應(yīng)裝設(shè)絕緣隔板等限制作業(yè)者的活動(dòng)范圍。需要特別指出的是，在配電線路的帶電作業(yè)中，不允許作業(yè)人員穿戴屏蔽服和導(dǎo)電手套。采用等電位方式進(jìn)行作業(yè)，絕緣手套法也不應(yīng)混淆為等電位作業(yè)法。

在超高壓輸電線路的帶電作業(yè)中，空間電場強(qiáng)度高，作業(yè)間隙大，作業(yè)人員穿屏蔽服進(jìn)入高電位并采用等電位作業(yè)法進(jìn)行檢修和維護(hù)是一種安全、便利的作業(yè)方式。但在配電線路的帶電作業(yè)中，由于配電網(wǎng)絡(luò)的電壓低，三相導(dǎo)線之間的空間距離小，而且配電設(shè)施密集，使作業(yè)范圍變小，在人體活動(dòng)范圍內(nèi)很容易觸及不同電位的電力設(shè)施。因此，作業(yè)人員身穿屏蔽服，直接接觸帶電體的等電位作業(yè)方式在配電網(wǎng)的帶電作業(yè)中不宜采用。盡管不少單位在應(yīng)用這種方式時(shí)并沒有出現(xiàn)事故，但嚴(yán)格地說，存在著安全隱患，一旦出現(xiàn)以下情況：帶電體沒遮蓋或遮蓋不全且作業(yè)人員動(dòng)作幅度大，造成相對地短路或同時(shí)接觸兩相帶電體時(shí)，較大的短路電流將通過屏蔽服，不僅造成設(shè)備短路，而且會因短路電流超過屏蔽服通流容量，直接造成人員傷亡。所以，在配電網(wǎng)的帶電作業(yè)中，不宜穿屏蔽服進(jìn)行等電位作業(yè)，而應(yīng)穿絕緣服進(jìn)行作業(yè)。

絕緣遮蔽工具和人身安全防護(hù)用具在配電帶電作業(yè)中起到十分重要的保護(hù)作用。在IEC標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定2級絕緣防護(hù)用具的最高使用電壓為17kV，在我國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，結(jié)合我國電力系統(tǒng)的電壓等級及中性點(diǎn)接地方式，并考慮適當(dāng)?shù)陌踩６?，?guī)定了2級防護(hù)用具的最高使用電壓為10kV[2]。針對絕緣防護(hù)用具的特點(diǎn)，規(guī)定了技術(shù)要求及試驗(yàn)方法。近年來，已頒布了多項(xiàng)專門的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)則，并具體規(guī)定了安全防護(hù)用具的使用步驟及使用方法。

5.結(jié)束語

當(dāng)前，帶電作業(yè)除繼續(xù)開展常規(guī)帶電作業(yè)項(xiàng)目外，有向二個(gè)方向發(fā)展的需要和趨勢。一是隨著750kV交流線路、500kV緊湊型線路、±500kV超高壓直流線路的發(fā)展，對超高壓帶電作業(yè)提出了新的課題，需要研究相應(yīng)的安全作業(yè)方式、配套工器具及人身安全防護(hù)用具；二是隨著對供電可靠性的要求越來越高，為盡量減少停電范圍和時(shí)間，需在已開展的配電網(wǎng)帶電作業(yè)項(xiàng)目基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究配電網(wǎng)的安全不停電作業(yè)法。通過工具、設(shè)備、作業(yè)方法的研究和發(fā)展，提高帶電作業(yè)安全性，以滿足電網(wǎng)可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。

參考文獻(xiàn)

[1]胡毅.配電線路帶電作業(yè)技術(shù).北京：中國電力出版社，2002.

[2]DL/T803-2002 帶電作業(yè)用絕緣毯.

（作者單位：國網(wǎng)上海市電力公司市區(qū)供電公司）