孫健
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輸電線路帶電作業(yè)是一項重要的技術應用,對于現場的帶電作業(yè)技術需要滿足當前的維護需求。因此,需要不斷改進和發(fā)展適應現代經濟發(fā)展的帶電作業(yè)技術。在輸電線路上,無需停電檢修設備,在不影響電網運行的情況下,提供不間斷的電力供應,節(jié)省工作時間,并提高供電系統的整體可靠性和安全性。
輸電線路帶電作業(yè)方式較多,包括導線帶電補修作業(yè)和耐張絕緣子整串更換等。輸電線路的導線帶電作業(yè)包括導線斷股和散股的處理,這類方式通常和輸電線路導線的缺陷與線夾遠近和缺陷部位的高度地勢有關。在缺陷部位與線夾的距離較近或缺陷地勢不滿足帶電作業(yè)時,采用從鐵塔進入等電位對輸電線路進行帶電作業(yè)。首先需要對作業(yè)現場進行全面的勘察,了解導線帶電的作業(yè)位置、地形及導線在距離地面的實際高度。根據現場的帶電作業(yè)技術人員確認相關的帶電作業(yè)人員,然后根據實際情況編制符合作業(yè)要求的帶電作業(yè)方案,然后根據當地的天氣情況確定合理的帶電作業(yè)修補時間[1]。在帶電作業(yè)經過嚴格的審批后才能進行下一步的操作。在帶電操作作業(yè)人員到達輸電線路操作現場后,首先需要確認好操作線路的名稱以及對應的編號,然后對作業(yè)環(huán)境的運行參數進行測量,并在作業(yè)區(qū)域鋪設好防潮墊,然后將作業(yè)中的工具設備擺放整齊。然后等電位電工和地電位電工需要穿好屏蔽服,做好現場安全監(jiān)護工作。待現場再次確認帶電作業(yè)人員分工明確后,以及帶電作業(yè)人員身體狀況良好,并且明確知曉相關帶電作業(yè)的操作作業(yè)危險點和風險預控措施,確保每一位帶電作業(yè)人員完全了解安全應對措施后方可展開帶電作業(yè)工作。直線塔一般采用軟梯掛好位置進入電場,如果是耐張塔,則采用沿絕緣子方式進入電場。待作業(yè)完成后檢查導線上是否存有遺留物,再由地電位電工對絕緣軟梯進行拆除,將工具放至地面,完成對輸電線路的帶電補修作業(yè)。
輸電線路由于現場環(huán)境復雜,運行面積較廣,并且有通信線路的布置,以及建筑物的布置是不同,導致發(fā)生的安全隱患主要是由于沒有對帶電作業(yè)中存在的復雜因素進行分析,沒有提出科學的預防措施,導致了一定的安全隱患。因此,相關人員在進行帶電作業(yè)前應進行現場的檢查工作,分析地面的情況和交通狀況等。在正常情況下,天氣條件也會對帶電作業(yè)的工作環(huán)境造成危害。當風級在5級以上,或者是空氣濕度在80%以上時,將對帶電作業(yè)操作人員造成傷害。為避免這種情況,需要在帶電作業(yè)時配備濕度計和風速計,避免在惡劣天氣情況進行輸電線路帶電作業(yè)工作[2]。
在使用帶電作業(yè)機具時,由于一些設備的絕緣材料不合格。絕緣材料種類很多,生產的質量也不同。由于檢驗方法的不同,無法全面的驗證所用絕緣材料的質量。當使用中發(fā)現問題時,會對人體和相關的使用設備造成傷害。有些絕緣材料可能不符合要求,隔離裝置會影響帶電操作工作的安全。特別是絕緣裝置與金屬頭的連接電阻如果沒有達到一定的技術水平,將有可能引起更大的事故。
(1)絕緣桿操作方法。在安全保障的基礎上,工人主要在電桿或地面的合適位置工作,破碎的部位配合不同類型工具的附屬絕緣操作桿,保證人不接觸帶電體進行操作。這種方法不受地形條件限制,但勞動強度大,不能保證作業(yè)效率,因此只適用于小規(guī)模作業(yè)。絕緣斗臂翻轉法。這種作業(yè)方式具有帶電作業(yè)的明顯優(yōu)勢,包括絕緣性能高、適用范圍廣、提升空間方便、可操作性強,可以完成非常復雜細致的工作。目前國內很多帶電作業(yè)都采用這種方法,但也存在一些缺陷,其影響因素是地形,如不適合陡坡或泥濘地區(qū)[3]。
(2)機器人操作方法。隨著科學技術的不斷發(fā)展,這種方法是通過機器人遙控進行帶電作業(yè),保證工人不直接接觸有線電而形成的。但是這種方法的應用成本較高,初期的開發(fā)并不能保證工作效率的提高。很難廣泛推廣。絕緣平臺法。人字梯或單腳梯創(chuàng)造的平臺可以保證工人不會直接接觸帶電體。這種方法類似于絕緣操縱桿,不受地形條件的限制。即使不到位,也可以操作絕緣斗臂車,提高工作效率。但是勞動強度大,會限制使用范圍。
在輸電線路帶電作業(yè)時,操作人員的安全防護需要對感應電壓進行保護,避免靜電感應造成人員的觸電現象,從而引發(fā)第事故。在輸電線路進行帶電作業(yè)時,操作者皮膚表面的電荷會對人體造成刺激,隨著刺激的提高,操作者會有一定的刺痛感,對于高空作業(yè)的操作人員可能會發(fā)生二次事故。因此,根據帶電線路運行特點,在輸電線路規(guī)范運行為標準時,確保防護服的接接觸良好。鐵塔上等電位的電工在接觸線路金屬物體之前,必須先將金屬物體接地。在接地電工接觸地線之前,需要確保地線通過便攜式地線接地到塔元件。
輸電線路帶電作業(yè)結合后,人體與等電位會存在一定的電位差,該電位差的與施加的電壓有一定的線性關系,因此在操作人員離開鐵塔,隨著帶電體與人體距離的減小,物體表面受到的力會增加。隨著操作者從鐵塔接近帶電體,人體的體表場強將呈“U”形分布。操作者腳趾體表的表面張力最高,而胸部和腹部的張力最低。當到達輸電線路位置時,操作人員表面的場力處于最高狀態(tài),但此時防護服內部值處于較低狀態(tài),同時在高電位獲取中進行工作時,操作者身體各部位無明顯不適感。當操作者與被負載體的距離過近時,會形成火花放電和瞬態(tài)啟動電流,操作者也會有一定的刺痛感,甚至會威脅到人身安全。為保證操作人員的安全,要在電力帶電作業(yè)時實施電流安全保護。在傳輸電位中,需要穿防護服保護電流[4]。
在輸電線路帶電作業(yè)中,必須使用防護設備才能實時的工作。人體在電場中工作,會受到電磁場的影響。在電壓下工作時,必須與電場中的磁場絕緣。因此,防護服應確保材料優(yōu)良,主要材料使用導電纖維。在穿防護服前,必須先試穿防護服,評定安全等級后再進行帶電工作。使用靜電防護服,帶電操作時會產生一定程度的靜電感應,穿靜電防護服對于電帶工作的安全保護非常重要。
輸電線路帶電作業(yè)人員在操作中應注意線路中穩(wěn)態(tài)時的瞬態(tài)電流和變化,明確是否存在觸電危險,確保線路帶電作業(yè)操作人員的人身安全。落實安全防護措施,提高帶電作業(yè)安全管理的重要性,限制輸電線路中帶電導體的電位,穩(wěn)定電流變化,將電流控制在合理范圍內,減少對帶電作業(yè)人員人體的影響。電場強度防護也是線路帶電作業(yè)的保護方法,尤其是在高壓等級下,進行帶電作業(yè)時,人員在強電場的影響下會感到不適,危及人員的人身安全。因此,在啟動電力線前,及時調整輸電線路周圍的電場強度,檢測電場強度和人體的負載能力,設定安全操作范圍,為輸電線路帶電作業(yè)操作提供更大的方便,提高了人員的保護能力。靜電感應是操作帶電時必須考慮的安全因素。在線路運行期間,需要定期檢查輸電線路的運行情況。帶電操作時會發(fā)生靜電感應,如果操作人員的操作不當,人員將面臨觸電的風險。因此,必須控制靜電感應,以減少對輸電線路帶電作業(yè)操作人員的安全損害。對帶電作業(yè)的保護是基于電線本身,必須論證導電體的電位,以確保輸電線路帶電作業(yè)的安全。改進電場強度設置,不斷完善帶電線路工作方案和技術,提高輸電線路質量,提高輸電線路帶電作業(yè)的安全水平。
在輸電線路帶電作業(yè)中,操作人員的防護意識十分重要,也是提高帶電作業(yè)水平的關鍵手段。由于現場帶電操作者的主觀意識,支配著操作者的帶電操作工作行為。因此,組織輸電線路帶電作業(yè)人員進行培訓,提高其安全防范意識,落實操作技能和手段,避免帶電作業(yè)出現失誤和其他不安全的因素。安全培訓需要側重于線路巡檢和測量,指導輸電線路帶電作業(yè)人員按照操作標準進行,并向操作人員灌輸安全操作技能和意識,以確保輸電線路帶電作業(yè)的安全。
為了確保輸電線路帶電作業(yè)人員的安全,對于強電場安全保護需要通過防護服來實現。為保護操作人員的安全,對防護服使用要求為:500kV以下帶電作業(yè)的防護服應包括上衣、褲子、手套、襪子和鞋帽等,對于屏蔽服的屏蔽除了連接電纜連接器外,對于其屏蔽效率必須大于35dB,必須能夠屏蔽98.5%的強度。對于整個防護服,電阻的最大值必須小于20歐姆。在線路運行時,防護服內部場強應小于12.5kV/m,流經操作人員的電流應小于12.5kV/m。流經輸電線路帶電作業(yè)者身體的電流應小于45μA,身體開放部分的局部不得超過210千伏/米,并保證防護98.5%強度。根據生產廠家的實際能力,提高防護服的防護性能。同時,在線路帶電作業(yè)時,防護服末端應安裝金屬網防護面罩,在不影響人員現場操作的情況下,面罩網孔的密度應盡可能高。由于電力線路在運行中傳輸電位的瞬態(tài)電流會更高,因此防護服應具有更高的防火性能。
如果是在普通輸電線路進行帶電作業(yè),在高空作業(yè)時,要了解電壓是由低到高。隨著線路帶電作業(yè)人員提升高度的增加,人員可能會處于緊張狀態(tài)。地表的場強越大;人員會從塔的高低電位向身體電位的方向移動,在移動中身體的力場面也會增大,人員在輸電線路上工作,直接接觸等電位的電線,很容易增加場強,此時的場強會達到極限。因此,對于不同的輸電線路帶電作業(yè)情況需要采取不同的防護應對措施,保證線路帶電作業(yè)人員的安全??梢钥紤]采取保護脈沖電流,在進行等電位操作時,人體與帶電體之間存在電位差,引起脈沖電流和放電現象。他們越會感受到帶電的刺痛感。只有解決脈沖電流問題,才能保障輸電線路帶電作業(yè)工人的安全。在操作中,適當增加頭部與負載物體的距離,遵守相關操作規(guī)范之間的距離,將有效降低實際帶電工作帶來的安全危險。采取措施保護免受靜電感應。為避免發(fā)生意外,必須穿著防護服或防靜電服,并需要嚴格遵守防護規(guī)定[5]。
在超過正常電壓的線路作業(yè)時,必須采取特殊的措施。輸電線路上超過正常電壓非常高,導致輸電線路附近有較大的電場,會增加輸電線路帶電作業(yè)人員的安全距離。除了一般的電壓帶電操作保護措施外,還必須根據超過正常電壓的線路的情況,采取相應的保護措施,確保輸電線路帶電作業(yè)人員的操作環(huán)境安全。
綜上所述,隨著電力行業(yè)的發(fā)展,相關各領域對電網的運行質量提出了更嚴格的要求。在輸電線路運行中,傳統的停電作業(yè)將對社會生產生活產生直接的影響,因此輸電線路帶電作業(yè)受到廣泛的應用。在輸電線路帶電作業(yè)操作中,仍然存在潛在的安全威脅。為此,本文提供了輸電線路帶電作業(yè)相應的措施,為保障輸電線路安全運行和帶電操作人員的人身安全提供了一定的依據。