賽富電力集團股份有限公司 譚啟榮

1 引言

在當前我國的經濟發(fā)展趨勢之下，電力的供應受到越來越多的關注，而在高壓帶電檢修過程中如何充分保障工作人員的安全，成為能源企業(yè)維護社會正常運行和促進社會和諧的重要問題。高壓帶電檢修作業(yè)相較于其他作業(yè)類型具有較為突出的特殊性，在進行安全防護的時候，通過對這些特殊性和具體影響因素進行把握至關重要。

2 帶電檢修作業(yè)的基本方法分析

2.1 帶電檢修的特征及影響因素

在帶電作業(yè)的過程中，相關作業(yè)人員在接觸或靠近帶電體的時候，將會受到兩種作用，第一種作用是，在相關工作人員于操作過程中，同時對非連通帶電體進行了接觸，或者是在接觸對應系統(tǒng)之中的帶電體的時候，也對相關系統(tǒng)之中的接地體進行了接觸，相應的電流將會對人員的生命安全形成威脅。其次是在作業(yè)過程中，即便相關工作人員將絕緣遮蔽設置得非常嚴密，且其在操作階段也有意識地避開相關帶電體，但是在操作過程中，所產生的靜電感應現象，仍然會讓工作人員產生針刺、風吹等不適[1]。

在既往的研究之中指出，為了保證帶電作業(yè)過程中人員的安全，相關工作必須遵循的三個原則包括：一是確保流經人體的電流不超過1mA，以防止產生電流危害；二是人體體表局部場強不超過240kV/m；三是作業(yè)人員與其他帶電體和接地體之間應當保持充分的安全距離。

在嚴格遵循這些原則的情況下，將能夠比較有效地保證工作人員的安全。此外，在進行作業(yè)的過程中，無論相關人員應用哪一種作業(yè)方法，其所要重點關注的問題都是需要采用絕緣遮蔽用具，將自身和帶電體、接地體進行隔離。

在對人員安全的影響方面，從此內容之中可以了解到強電場、電流、靜電感應是影響作業(yè)人員安全的三個主要因素。

首先從強電場的角度來看，交流輸電線路在運行過程中，將會在對應的導線周圍產生工頻交變電場，而這一電場隨著電壓的增加將會出現增加，當處于場強之中，人體將會感受到一些比較顯著的不適感。

其次，電流的存在也會對人體產生不良影響，如果處于等電位作業(yè)的情況下，當人員緩慢靠近的情況下，將會產生較大的暫態(tài)沖擊電流。

最后，靜電感應的存在也是影響安全的重要因素，在靜電感應發(fā)生的時候，如果對應的個體裸露部分接觸接地體，將會導致電擊的發(fā)生。

2.2 帶電檢修的方法

帶電作業(yè)的原理主要可以劃分為地電位作業(yè)、中間電位作業(yè)、等電位作業(yè)和綜合帶電作業(yè)四種類型。首先，地電位作業(yè)所指的是作業(yè)人員與大地處于同一電位狀態(tài)，采取絕緣工具來進行對應操作的過程，在實施操作的時候，有2條回路通過人體，其中一條是泄漏電源回路，這一回路的電流方向是帶電體、工具、人體和大地，而另一條則是電容電流回路，其電流方向為帶電體、空氣間隙、人體和大地。

在操作過程中，由于操作工具所具有的電阻遠遠大于人體，所以人體的電阻可以忽略不計。中間電位作業(yè)方法所指的是相關的工作人員介于大地和帶電體之間的某一電位狀態(tài)，該過程中采取絕緣設備進行檢修，也是實現不停電檢修的重要方法。在該過程中，由于相關的配電線路電壓等級相對較低，應用絕緣材料即可實現對空氣間隙進行替代的作用，保證作業(yè)安全。

針對高壓輸電線路進行作業(yè)的過程中，由于沒有絕緣材料可以取代空氣間隙，所以在檢修工作之中需要保證充分的安全距離，才能保證安全。等電位作業(yè)所指的是，工作人員在對應系統(tǒng)之中進行作業(yè)的時候，其自身所攜帶的電位與所接觸的帶電體電位一致，通過穿戴屏蔽用具來實現作業(yè)的方法。在針對超過110kV 電壓等級的輸電線路進行不停電檢修的過程中，工作人員需要確保自身以相對快速的狀態(tài)進入和脫離[2]。

綜合不停電作業(yè)則相對較為復雜，在作業(yè)過程中分為旁路作業(yè)檢修架空線路、電纜線路、環(huán)網柜以及從環(huán)網柜等線路設備臨時接電供電等作業(yè)。以常見的旁路作業(yè)項目為例，在進行線路檢修的過程中，其可以將停電范圍、停電時間等控制在較小的范圍內，實施方法是進行臨時的旁路電纜供電系統(tǒng)的構建，從而在用戶沒有感知的情況下完成對線路的檢修工作。

3 輸電線路高壓帶電作業(yè)防護

3.1 強電場防護

一是屏蔽電場。當相關的人體接近高壓導線或者與高壓導線等電位的時候，將會出現較高的體表場強，且由于不同的個體在特征和各個部位與帶電體的方位距離存在差異，因此人體各個部位的電場強度是存在較大差異的，如果在這種情況下不采取對應的屏蔽措施，則會讓作業(yè)人員感受到皮膚的麻木和刺激，通過屏蔽服的應用，則能夠比較有效地實現對高壓電場的屏蔽作用。一般而言，如果是進行500kV 以下等級的高壓檢修工作，屏蔽服的屏蔽效率應當達到40dB 以上，且能夠屏蔽99%以上的外部場強，而1000kV 屏蔽服的屏蔽效率應當達到60dB 以上。

二是旁路電流。在人體接觸和脫離不同電位物體瞬間，將會產生充放電的暫態(tài)過程，而通過采取屏蔽服防護措施之后，因為屏蔽服本身的電阻相對較小，因此能夠實現對大部分暫態(tài)放電電流的屏蔽，對于人體與屏蔽服之間形成的并聯(lián)回路，流過屏蔽服的電流則約為總電流的99%以上[3]。

屏蔽服的組成應當包括上衣、褲子、帽子、手套、短襪、鞋子和相關的連接線接頭，通常來講，屏蔽服均具有較好的屏蔽性能、較低的電阻、適當的載流容量和一定的阻燃性。根據我國現行的標準，全套的屏蔽服其最遠端點間電阻值不應當低于20Ω，同時對身體各部分的屏蔽服電阻值均有所要求，屏蔽服不同組成部分電阻值詳見表1。

表1 屏蔽服不同組成部分電阻值

無論是1000kV 還是500kV 帶電作業(yè)屏蔽服在使用過程中，對人體進行保護的機制是一致的，主要區(qū)別在于1000kV 帶電作業(yè)用屏蔽服所使用的電壓等級較高，電場強度相對較高，對屏蔽服的屏蔽效率要求也更高。

3.2 電流安全防護

如果人體被串接于閉合電路之中，則人體將會流過電流，流過電流的大小與電壓和人體阻抗之間存在密切的關聯(lián)，人體的阻抗主要包括體內阻抗和皮膚阻抗兩個部分，其中皮膚阻抗與電壓、頻率、電流持續(xù)時間、接觸面積、接觸壓力和溫度等因素相關。

人體的阻抗因不同的個體特征而存在著一定的差異，一般認為人體阻抗在1000Ω。當人體受到工頻穩(wěn)態(tài)電流的影響之后，將會產生一系列生理反應，如呼吸痙攣、心室纖維性顫動等，這也是電流對人體造成危害的根本原因，如果發(fā)生心室纖維性顫動，則有可能導致個體出現死亡[4]。同時該過程中出現的暫態(tài)電機也是導致人員傷亡的重要原因，該過程中當人體接觸電廠中對地絕緣的導體的瞬間，積累在導體上的電荷將以火花放電的方式通過人體對地突然放電，從而使得高頻率電流通過人體，由于這種放電電流的整體復雜程度相對較高，因此在進行其危害評估的時候，往往是以其產生的具體危害性后果來進行的，暫態(tài)電擊危害及能量閾值詳見表2。

表2 暫態(tài)電擊危害及能量閾值

為了防范這種情況對人員生命安全的影響，在進行防護過程中需此采取屏蔽來形成相對良好的防護效果，以進行1000kV 高壓的帶電檢修工作為例，這個過程中如果相關人員穿戴全套1000kV 等級屏蔽服之后，流經屏蔽服和人體的總電流方通常會在5000μA 左右，而流經人體的電流則通常在30μA左右，這一指標遠遠低于規(guī)定的50μA 限值，將能夠比較有效地保證1000kV 帶電檢修作業(yè)人員的安全。

3.3 靜電感應的防護

靜電感應也是相關防護工作之中需要重點關注的問題。靜電感應產生的原因是因為工頻交流電場的整體變化相較于其他類型的電場而言，相對更為緩慢，可以將其看作一種靜電場，如果導體處于電場之中，便會產生感應電荷。感應電荷形成的電場又會與原來的電場之間相互疊加，并由此導致電場出現畸變，同時從既往的研究之中也可以了解到，當導體的曲率半徑越小的情況下，其表面的電場強度將會顯著增大。

靜電感應存在的情況下，將會導致工作人員遭到電擊，從而導致安全隱患[5]。從實際情況來看，人體由于本身的電阻較小，當其處于強電場中，可以將人體視為導體，在人體對地絕緣的時候，因為靜電感應的存在，會讓相關的個體處在特定的電位，如果在進行操作時，讓身體的暴露位置與其進行接觸，則會使人體感受到電擊，當電擊的能量較高的情況下，就會導致疼痛感的產生。同時對地絕緣的金屬物體在處于電場之中的時候，往往會因為靜電感應而積累一定的量的電荷，如果在這種情況下人體對相關金屬物體進行接觸，也將導致電擊。

針對這種情況進行防護的時候，相關人員可以采取穿戴屏蔽服，從而限制流經人體的電流，以及確保吊起的金屬物體接地，保持等電位等方法來達到效果。具體防護措施如下。

一是在進行高壓輸電線路檢修作業(yè)的時候，通過正確穿戴屏蔽服和導電鞋，在距離導線距離約10m 的范圍內進行作業(yè)，如果在兩條平行運行的高壓輸電線路上，即便是在其中一條線路已經停電的情況下，也應當進行全面的防護，避免出現安全風險。

二是在進行退出運行的電氣設備檢修過程中，相關人員也需要引起高度注意，只要附近存在強電場，所有的絕緣體上的金屬部件在沒有接地之前，均需要嚴格避免進行直接接觸，避免出現隱患。

三是在進行已經完全斷開電源的空載相線檢修作業(yè)階段，如果對應區(qū)域存在導線有電的情況，空載相線存在感應電壓，作業(yè)人員應當嚴格避免對其進行觸碰，同時應當與其保持充足的距離。只有在應用合適的工具進行操作，讓其接地的前提下，才可以對其進行觸碰。

四是如果在強電場之中進行作業(yè)的時候，相關的塔上作業(yè)人員在接觸較長的金屬物的時候，應當保證其接地。

五是絕緣架空地線在進行檢修作業(yè)的時候，應當將其視為有電，相關的作業(yè)人員在作業(yè)過程中應當確保自身與其保持相對較遠的距離，確保其接地之后，才可進行接觸。

4 結語

在當前我國的經濟社會發(fā)展背景下，對高壓輸電線路安全的管理重視程度較高，而要保證相關輸電線路正常穩(wěn)定地運行，就必須針對其采取對應的檢修工作。為了避免高壓帶電檢修對人員的安全造成嚴重的危害，在工作之中相關單位和人員需要嚴格地按照規(guī)范進行安全防護措施的采取，通過這些方法全面地提升高壓輸電線路的操作安全性，降低安全事故發(fā)生的可能性。