带电作业安全距离的确定及其安全性分折

带电作业安全距离的确定及其安全性分折

(国网四川省电力公司德阳市蓥华供电分公司四川什邡618400)

摘要:为了更好地保证供电的稳定性和可靠性,配电线路带电作业变得非常频繁,在不停电的前提下作业存在很大的危险隐患,所以如何在保证作业顺利完成的同时更好地保障人身及设备安全,就成为电力公司需要考虑的重要问题。本文对配电线路带电作业的安全距离及主要危险点进行了简单的总结分析,重点对作业安全防护方法进行了研究分析。

关键词:带电作业;安全距离的确定;安全性分折

1前言

直流接地极线路是直流输电系统中的重要组成部分,主要承载了双极运行时的不平衡电流和单极大地回路运行时的全部系统电流,其安全稳定运行对整个直流系统至关重要。带电作业技术是保障接地极线路安全运行的重要技术手段,而带电作业最小安全距离是其中的关键参数。目前国内外针对直流线路和换流站均开展了带电作业技术研究,并制定了标准规范,线路运维单位也开展了带电作业应用。但是针对直流接地极架空线路的带电作业研究鲜见报道,各标准规范中也未明确其带电作业的最小安全距离。本文通过仿真计算得到了直流接地极线路带电作业时考虑的最大过电压,采用模拟塔头空气间隙放电试验得到的放电电压结果,得到了接地极架空线路带电作业最小安全距离,研究结果可供其他直流接地极线路带电作业参考。

2配电线路带电作业安全防护的特点

与输电线路相比,配电线路电压等级相对较低,电场强度较小,所以安全防护的核心是防触电而不是防电磁场,即在作业过程中一定要做好绝缘防护。同时由于电压等级低,三相导线间距较小,且配电设施密集,作业范围较小,作业人员极易碰触到不同电位的电力设施,所以要注意安全距离的把握。

3配电线路带电作业的危险点

3.1线路维修工作不及时、不到位

配电线路在电网中辐射范围较广,在长期的运行过程中受气候、人为、不可抗力等因素影响容易发生故障。若故障发生后未得到及时、妥善的处理,当作业人员在相关线路上带电作业时,由于线路带病运行存在很大的隐患,为安全防护工作带来了极大的考验。

3.2作业工具安全性差

带电作业离不开绝缘工具和作业器具的辅助,在工作状态下,作业工具会受到电气和机械荷载的双重作用,其安全性能直接关系到安全防护工作的最终成效。但是在实际的应用过程中,由于维护不当、校验不及时、超期使用等原因,作业工具磨损、绝缘损坏等问题总是存在,为带电作业带来了巨大的隐患。

3.3作业人员安全意识淡薄

配电线路带电作业的安全防护工作质量在很大程度上会受作业人员自身安全意识的影响。在实际的工作中,单位及个人安全意识不足,导致作业过程中未能严格按照相关规程操作,误操作、违规操作等现象频繁发生,在造成人身伤亡的同时,也对设备造成了损坏。

3.4安全距离未能良好把握

配电线路带电作业过程中,由于作业空间狭小,与危险区域保持足够安全距离非常重要。但是在实际的操作过程中,作业人员带电作业时对安全距离把握不好,经常在危险区域进行带电作业,进而发生作业事故。

4带电作业安全距离的确定

对于间隙距离<1m的棒–板间隙操作冲击放电电压可以采用Lemke公式计算

式中:U50RP为棒–板间隙操作冲击50%放电电压,kV;D为间隙距离,m。其他间隙类型的操作放电电压可由式(2)求得

式中:U50为相应电压波形及间隙距离下的间隙操作冲击50%放电电压,kV;K为间隙系数。

接地极架空线路的杆塔均采用5片结构高度为170mm的瓷绝缘子,招弧角的间隙距离为680mm。由于等电位作业时的放电电压U50较低,为了从严考虑,选择了以下3种工况进行试验。

4.1等电位作业时背部对塔身

模拟人在导线与模拟塔身之间进行等电位作业,调整模拟人背部与塔身之间的空气间隙进行正极性操作冲击放电试验。当U50的间隙距离为0.2~0.6m时,放电路径均由人体背部至侧面塔身。而当间隙距离为0.9m时,间隙放电均从间隙距离为0.68m的招弧角之间通过,因此在其余的试验中仅考虑0.6m以下的间隙放电。此时间隙系数K为1.49~1.56,考虑安全裕度,取K=1.49。

4.2等电位作业时手指对侧面塔身

模拟人在导线与模拟塔身之间进行等电位作业,调整模拟人手指与塔身之间的空气间隙进行正极性操作冲击放电试验。当U50的间隙距离为0.3~0.6m时,由于模拟人手指直接朝向地电位塔身,作为尖锐电极的手指处电场强度较大,更易产生初始电晕,继而引起流注和先导放电,最终导致整个间隙的击穿,因而其放电电压比背部低约10.2%。此时间隙系数K为1.36~1.43,考虑安全裕度,取K=1.36。

4.3等电位作业时头顶对上方横担

模拟人在导线与处进行等电位作业,调整模拟人头部与上方横担的空气间隙进行正极性操作冲击放电试验。当U50的间隙距离为0.3~0.6m时,比背部放电电压低约6.2%。由于头部对地放电时,电弧直直接经由头部释放,对人体的生命具有致命威胁,因此需要特别注意此时的安全距离。此时间隙系数K为1.39~1.46,考虑安全裕度,取K=1.39。

5安全性分析

5.1配置高性能的作业工具

“工欲善其事,必先利其器。”在配电线路带电作业过程中,及时引进先进、可靠的作业工具,能够有效提高作业效率,保证作业质量,同时也能够实现有效的安全防护。比如,手持式电动工具可以帮助作业人员轻易地完成操作;应用带电作业机器人进行带电作业,可以使作业人员与带电体完全隔离。

5.2完善安全防护管理制度

企业发展,制度先行,在安全防护工作中同样如此。针对配电线路带电作业过程中可能遇到的各种不同情况,应在现有基础进一步制订严格、完善的规章制度。具体可从以下3方面入手如:①加强技术管理。通过及时引进先进的作业技术,并保证作业人员在工作中能够熟练、正确地应用新技术,从而保证技术管理的高效率、高质量。②加强现场管理。在实际作业过程中,不同的现场安全防护重点也不相同,为此,有必要积极优化现场管理,以此提高安全防护成效。现场管理具体包括设备、工具的管理和作业人员的管理。在作业前对工具进行认真检查,对作业人员有无按规定做好安全防护进行检查,在作业中要求严格按照相关规程规定操作,全方位避免安全隐患的出现。③完善作业监督制度,责任到人,并建立全面的监督考评机制,进一步加强安全防护工作。

5.3提高作业技术水平

在带电作业过程中,积极地提高作业技术水平,能够有效提高作业的安全性和高效性。在作业人员到达作业现场后,第一项工作就是考察现场施工环境,相关的管理人员及技术人员都应参与,并根据现场实际情况充分考虑相应的作业内容,选择最佳的作业方法,制订最佳的作业方案,必要时,可邀请专家加入研究探讨。同时,要在开展前合理确定作业过程中采取的防护形式,进而有效提高整个作业过程的安全系数。另外,作业人员还应很好地把握作业过程中应用到的技术,严格按照相关规定和要求进行作业操作,避免因操作不当而造成事故发生。

6结束语

通过上述对配电线路带电作业危险点及安全防护方法的研究,我们对在作业过程中应注意的问题有了清晰的认识。开展配电线路带电作业能够最大限度地降低因停电对供用电造成的影响。在实际的作业过程中,对于安全防护工作应给予最大的重视,全方位地保证人身及设备安全,在保证安全的技术措施、组织措施的双重防护下,作业人员的安全意识也需要不断增强,从而全方位地避免安全隐患的出现。

参考文献:

[1]汤栋,戴益民,屠荣平.10kV配电线路带电作业的安全防护探讨[J].机电工程技术,2017(12):118-120.

[2]程凯.配电线路带电作业方式及安全防护措施[J].黑龙江科技信息,2017(23):247-248.

[3]王松涛.谈带电作业的安全防护[J].物理教学,2015(08):79-80.

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