中国科技信息2023年5期

输电线路带电作业方法及安全防护对策

肖之刚

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摘要：随着我国经济的发展，对电能的消耗剧增，加大电网建设成为我国经济发展的一部分，在建设过程中，多种高压电力设备被大量使用在电网系统中。高压电力设备的使用可降低输电线路的电功率损坏成本、减少输电导线使用材料和应用成本，但会使电力设备检修难度变大。高压电力设备的承载体是铁塔。在检修工作中，为了不出现供电间断、减少检修成本，通常会在通电模式下实施输电塔设备检修。此类检修模式属于带电作业。

关键词：输电线路；带电作业方法；安全防护；对策

引言

随着全社会对供电可靠性要求的不断提高和我国城镇化的快速发展，带电作业成为电网持续供电和安全运行的重要手段。目前，我国已经能够在10～750kV电压等级的输、变、配电设备上开展带电作业，在提高供电可靠性、提升优质服务水平、服务经济社会发展等方面发挥着重要作用。我国带电作业技术从无到有，作业水平不断提高，作业项目多、应用范围广、操作方法灵活、作业工具多样，操作方法和作业工具日臻完善，逐渐步入了一个更加精细化发展的全新时期。

1输电线路带电作业方法

最开始，带电作业采用干燥的小棒作为绝缘工具，使用地电势操作方法。随着研究深入和绝缘材料在工业应用领域的不断发展，产生了各种新的带电作业方法，如绝缘工具从干燥的小棒转变为了性能良好的环氧玻璃钢材。环氧玻璃钢被制成了各种带电作业用具，获得了广泛的应用。输电线路带电作业的类型较多，包括输电线路引脚带电补修、“V”字形悬式绝缘子单块替换、耐张复合悬式绝缘子整串替换等。以输电线路引脚带电补修为例，输电线路引脚带电补修方法一般分为导线断股和散股加工等，带电作业方法的选择与输电线路引脚的具体故障部位与线夹距离的长短、故障部分的高度、故障部分下方的地形等因素密切相关。当故障部分与线夹距离过近，或故障部分的下方地形不能满足带电作业要求时，需要从中等电势区对输电线路引脚实施带电补修工作。

2输电线路带电作业中存在的问题

2.1工作人员的安全意识尤为重要

安全意识既要求工作人员认识到带电作业的重要性，更要深刻意识到在带电作业过程中严格遵守安全作业规范的必要性。每一次带电作业安全事故发生之后，都会分析事故过程和原因，并以此来制定和改进安全作业措施。带电作业安全操作制度与规范已经相对完善，带电作业的关键在于工作人员的安全意识。

2.2带电作业技术及其不足

带电作业主要是利用绝缘杆及绝缘手套辅助进行作业，需要带电作业人员与带电体保持不小于50cm的距离，并且需要带电作业人员穿戴好绝缘防护装备，严格按照相关操作手册进行作业，才能在一定程度上保障工作人员的安全。此种作业方式过于依赖绝缘设备，过于受安全距离的限制，导致整体操作过程不够灵活。而且绝缘防护装备大多透气性较差，不容易散热，带电作业人员在操作过程中出汗较多，不仅影响操作的灵活性、精准度，还会在一定程度上对作业人员的身体造成危害。

2.3工作人员工作经验不足

因输电线路规模日趋增大，造成了有技术、有经验、有能力的电力工作人员配备不足。由于相关运维人员在技术上的欠缺，导致开展工作时，对造成线路故障的原因不能及时查明，导致检修时间延长，检修效率大大下降。可能一个问题需要换几个人来进行检查和查找原因，花费时间更长，造成了检修成本上的浪费和负面影响。

3输电线路带电作业的安全防护对策

3.1电流安全防护

屏蔽服由金属玻璃纤维和棉玻璃纤维（或人工合成玻璃纤维）复合而成，具备由经纱与纬纱织成的网格。由于外部静电的影响，小部分电场会经由网格中的小缝隙进入屏蔽服。静电屏蔽服与热屏蔽服很类似，主要区别是前者的工艺要求略低。静电屏蔽服一般用于塔上的潜在接地作业和地面巡逻作业。在输电线路带电作业中，作业人员身体的电位与带电体的电位之间会形成一定的电位差，电位差会与外加电流产生线性相互作用。当作业人员从线路塔杆的地电势区进入等电位区时，体表电位会随着带电体与人体之间距离的减少而提高。随着作业人员在塔杆上不断靠近带电体，身体不同部位的场强将呈现“U”形分布，作业人员头部和双脚的体表场强最大，胸腔和小腹的场强最小。当到达输电线路的带电作业区域时，作业人员的体表场强呈最高水平，而屏蔽服内的场强处于最低水平，仅有1.5～9.5kV/m，大大低于国际标准的15kV/m。同时，在进入较高电位的工作环境中或进行热带电作业后，作业人员全身的各部位均无明显的不适感。当作业人员与带电体距离太近时会出现相应的火花放电，从而形成暂态电流，作业人员自身会感觉到刺痛，甚至人身安全会受到威胁。为保证作业人员的安全，必须针对输电导线带电作业过程中的高电流做好必要的安全防护，在传递电势时中必须通过屏蔽装置遮挡旁路电压，同时使作业人员暴露出来的部分和带电体间的距离尽可能远。

3.2搭建升降系统

ActSafeACCII型电动升降机与绳索配合，可完成载人升降、物料运输、绝缘子吊装及高空救援的电动作业装备。设备主要由电动升降设备主机、绝缘绳索、安全扣及附件组成，具有体积小、易携带、使用方便、功能丰富等特点，静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、工频磁场抗扰度、脉冲磁场抗扰度符合电磁兼容试验A类评定要求。地面作业人员正确安装绝缘绳，检查受力绳和尾绳安装方向是否正确。作业人员穿戴全套屏蔽服，包括屏蔽衣、屏蔽帽、屏蔽手套、屏蔽袜子和导电鞋，检查各部分连接是否良好，穿戴高空作业全方位安全带，电动升降机连接锁具安装至安全带腹部挂点，后备保护器安装至安全带胸部挂点，作业过程中后备保护器不得低于作业人员肩部，可以将后备保护器与电动升降机挂锁连接。电动升降系统搭建完成后，作业人员离开地面前，由工作负责人再次检查确认电动升降系统连接是否正确、安全可靠。

3.3感应电流安全防护

在实施输电线路带电作业时，除了以上安全防护，还必须对感应电流做好安全防护，才能避免因静电感应电流导致作业人员发生“麻电”现象，进而导致二次事故。根据研究，在500kV以上的输电线路带电作业中，如果塔杆结构中的作业人员未穿着屏蔽服，产生的最高感应电压可达到几千伏，作业人员在控制好悬浮电位之后，会在碰到金属物的一瞬间引起相应的静电释放。随着输电线路电压水平的提高，这一问题也会越来越严重。因此，以1000kV输电线路带电作业为标准，针对感应电流采用的安全防护对策如下：作业人员根据规范要求穿戴全套的屏蔽服，并使屏蔽服各处连接良好；等电位作业人员在传送绳上的金属物件前，要先让金属物件正确连接，地电位作业人员在触及地绳前，要使用便携接地线使地绳在杆塔结构上正确连接。

3.4科技创新迭代综合检修模式

国网电力以科技自立自强引领企业高质量发展，深入实施创新驱动发展战略，在输电带电作业领域应用多种新技术、新装备，更好地服务地区安全可靠用电。“有了绝缘杆法套装工具、带电作业机器人、蜘蛛车这类先进器具和科技装备，在提升带电作业安全性的同时，大大提高工作效率和检修质量。”

结语

输电线路带电作业对于开展电力工程项目建设，维护社会电力设备正常运转与电力供应具有重要意义。对带电作业中的安全问题进行分析并找出对策研究，可有效提高输电线路带电作业水平，保护技术人员的生命安全。

参考文献

[1]胡毅,刘凯,吴田,等.输电线路运行安全影响因素分析及防治措施[J].高电压技术,2021,40(11):3491-3499.

[2]胡毅,刘凯,彭勇,等.带电作业关键技术研究进展与趋势[J].高电压技术,2022,40(7):1921-1931.

[3]刘凯,吴田,刘庭,等.±800kV特高压直流输电线路的电位转移电流特性[J].高电压技术,2023,39(3):568-576.