1000kV交流特高压输电线路带电作业初探.pdf

v0 1 3 3 6 de c 2 0 0 9 湖 北 电 力 笠 鲞 箜鱼 塑 2 0 0 9 年1 2 月( 卷 终) 1 0 0 0 k v交流特 高压输 电线路 带 电作业初探 刘正云， 李勇 ， 邱志涛 ( 湖 北省输 变 电工程公 司，武汉4 3 0 0 6 3 ) 摘要 文章 以 1 0 0 0 k v交流特高压输电线路 带电作业为例 ， 将试验研 究与 实践相结合 ， 探讨 特高压线路带电作业进 出等电位过程 中遇到的问题与解决方法。 关键词 1 0 0 0 k v；特高压；带电作业 中图分类号t m 7 2 6 1 文献标识码a 文章编号1 0 0 6 3 9 8 6 ( 2 0 0 9 ) 0 6 - 0 0 0 3 - 0 2 ex pl o r a t i o n o n li v e w o r k i ng f o r 1 0 0 0 k v a c uhv tr a ns mi s s i o n li ne l i u z h e n g y u n ， l i y o n g ， q i u z h i t a o ( h u b e i e l e c t r i c t r a n s m i s s i o n&s u b s t a t i o n e n g i n e e r i n g c o ， w u h a n 4 3 0 0 6 3 ， c h i n a ) ab s t r a c t t a k i n g t h e l i v e w o r k i n g f o r 1 0 0 0 k v a c u h v t r a n s m i s s i o n l i n e a s a ft i l l u s t r a t i o n ， c o m b i n i n g r e s e a r c h w i t h p r a c t i c e， t h i s p a p e r d i s c u s s e s t h e p r o b l e ms o f p a s s i n g i n a n d o u t t h e b a r e h a n d wo r k i n g z o n e i n t h e l i v e wo r ki n g f o r uhv t r a ns mi s s i o n l i n e， a n d t he i mp r o v i n g me t h o d s ke y w o r d s 1 0 0 0 k v；u h v；l i v e w o r k i n g 2 0 0 8年 4月， 湖北输变电运行检修公司与武汉 高压研究院合作开展 1 0 0 0 k v线路带 电作业场中 人体体表场强的研究 ， 完成 了国内首次 1 0 0 0 k v架 空输电线路带电作业实际操作和场强测量任务。文 章对 1 0 0 0 k v架空输 电线路带电作业 的关键 技术 进行 阐述 ， 并介绍 了实际操作的工艺方法。 1 特 高压线路带 电作业安全技术 1 0 0 0 k v线路带电作业的安全技术研究主要包 括对作业 中需保持的安全距离 、 组合间隙、 有效绝缘 长度以及人体安全防护等问题进行的试验研究 ， 研 究成果直接具有指导实际操作的意义。 ( 1 ) 安全距离和组合间隙 武高院利用模拟人在 1 0 0 0 k v典型铁塔 ( 猫头 塔) 上进行 了电气间隙试验 。当系统最高工作 电压 为 1 1 0 0 k v、 系统最大过 电压为 1 7 2 p u ( 无分 闸电 阻) 时， 根据操作波冲击试验得到的曲线 ， 直线塔边 相 、 中相的 。 放电间隙分别为 5 5 m、 6 2 m。经计 算得到在边相 、 中相带 电作业可接受 的最小间隙距 离下 ， 带电作业危险率分别为 9 2 31 0一、 8 3 2 x l 0 一， 满足规程规定的小于 1 0 的要求 。考虑0 5 m 的人体 占位 后 ， 得 到边 相、 中相 和 耐 张 串的最 小 安全距 离分别为6 5 m、 7 3 m。 组 合间隙试验研 收稿日期 2 0 0 9 1 1 -02 作者简介 刘正云( 1 9 7 4一) ， 男 ， 广西象州人， 工程师。 究得到结果则分别为 7 2 m和 7 4 m。 ( 2 ) 电场与脉冲电流防护 1 0 0 0 k v特高压输 电线路导线周围空间电场是 影响带电作业人员安全的主要 因素之一， 故在特高 压线路的带电作业 中， 防护强电场对人体的危害是 极其重 要 的。武 高 院 的 模 拟 人 试 验 研 究 表 明， 1 0 0 0 k v 输电线路带 电作业时 ， 等 电位作业人员头 顶 、 手尖 、 脚尖部位体表场强均约 2 0 0 0 k v m， 如此 强的电场将对作业人员造成伤害。因此带 电作业人 员必须穿着屏蔽效率很高的屏蔽服 ， 面部也需佩戴 屏蔽面罩 。同时， 带 电作业人员在进行电位转移时 会产生较大的火花放 电现象 ， 因此也需采取与 5 0 0 k v线路带 电作业不同的方法加 以防护。 2 特高压线路带电作业的问题 ( 1 ) 杆塔高 ， 配合难度大 1 0 0 0 k v线路杆塔呼称高多数达 5 0 m以上 ， 比 5 0 0 k v线路杆塔高得多。带来 的问题是 上下通话 和协调配合难度加 大， 对作业 队伍 素质要求更高。 作业高度增加后风速 的影响也呈加大趋势 ， 因此对 安全风险的控制是作业方案中必须着重考虑的。 ( 2 ) 作业工具长 、 大 、 重 电气间隙长 1 2 m左右 ， 作业时在间隙内的移动 必须安全稳妥 ， 控制 自如； 导线荷重 比5 0 0 k v线路 重一倍以上 ， 承力工具 的吨位加大后 自身重量和操 作难度也成了问题 ， 影响到作业方式的改变。 箜 鲞箜鱼 塑 2 0 0 9年 1 2月 ( 卷终 ) 湖 北 电 力 v o 1 3 3 n o 6 d e c 2 o o9 ( 3 ) 安全防护要求高 根据武汉高压研究院的试验研究 ， 1 0 0 0 k v线 路带电作业人员的电场防护 、 电流防护等安全防护 比5 0 0 k v线路要求高得多。首次作业 中采用的屏 蔽服屏蔽效率高达 6 0 d b， 并带有屏蔽面罩 ， 可以满 足电场防护 的要求。5 0 0 k v线路进入等电位 时一 般直接用手抓导线 ( 穿着全套屏蔽服 ) ， 但 1 0 0 0 k v 线路如果用同样方法可能会造成 电弧灼伤 ， 因此必 须使用电位转移棒作为缓 冲。 3 进出等电位方案选择 带电作业的方式分为地 电位作业 、 中间电位作 业和等电位作业。对于 1 0 0 0 k v输 电线路带 电作 业来说 ， 首要一步就是进入等电位， 这是开展其他工 作( 例如更换绝缘子、 补修导线等) 的前提。从地电 位到等电位的转换是一个 电场强度和电位动态递增 的过程。人体进入 1 0 0 0 k v带电导线 的瞬间放 电 特性 ， 以及等电位时人体体表场强分部情况 ， 此前仅 进行模拟试验， 尚未有过真人作业 ， 有一定危险性。 进 出等电位方案要解决 的问题 ： 一是安全防护 措施到位 ； 二是作业过程平稳可靠 ； 三是工艺规范。 根据以往作业经验和试验研究 ， 将几种作业方法进 行比较如下 ： 地面吊篮法。该方法用手摇绞磨将等电位电工 从地面吊至导线 ， 主要用于铁塔较矮的情况 ， 优点是 作业方式单一 ， 等电位 电工进入较轻松 。缺点是进 入等电位时头部 向上 ， 容易造成对头部放电， 手摇绞 磨也是不安全因素之一 。 塔上软梯法 。该方法将软梯悬挂于导线和塔身 之间的横担上 ， 等电位 电工从横担顺软梯 向下爬至 与导线平齐的地方 ， 拉动控制绳使软梯和等电位 电 工摆至导线进入等电位。离开等电位的方法与此相 反。该方法的优点是工具简单 ， 问题是软梯攀登距 离长达 1 1 m 以上 ， 超过 5 0 0 k v线路同样情况 的 2 倍距离以上 ， 攀爬时体能消耗极大， 而且摆动不够稳 当， 容易出现不安全的因素。 改进的塔上软梯法。等电位 电工从塔身登上软 梯 ， 用荡秋千的方法进、 出等 电位 ， 可免除上下攀登 软梯的步骤。以武汉高压研究 院 1 0 0 0 k v交流特 高压试验基地的单 回路直线塔为例， 由于导线距塔 身水平距离有 1 2 m， 软梯挂在水平约 6 m的位置。 该方法缺点是摆动速度过快 ， 软梯悬挂位置不当或 启动速度过快可能造成等电位电工对导线或塔身的 碰撞 ， 有一定危险性 ， 过慢则无法靠岸 ； 同时电位转 4 移时的0 5 m距离操作不易掌控， 对等电位电工要 求非常高。 塔上 吊篮法。将 吊篮绳悬挂于导线上方横担 处 ， 吊篮与导线平齐 ， 用滑轮组控制吊篮从塔身摆向 导线 ， 离开等电位时操作相反 。该方法收放 自如、 稳 妥可靠 ， 吊篮和等电位电工的移动可控、 在控 。缺点 是工具略多， 安装稍麻烦。 经过综合分析 比较 ， 只有塔上 吊篮法符合上述 方案选择的原则， 是一种较稳妥 的方案。该方案对 于安全距离、 组合间隙和工具配合及进、 出等电位瞬 间放电等问题能够实现可控 、 在控 ， 把带电作业全过 程中人体可能受到的安全威胁降到最低水平 。 4 国内首次 1 0 0 0 k v线路带 电作业 国网武汉高压研究 院的特高压试验基地是完成 1 0 0 0 k v输变 电工程关键技术研究的前沿阵地之 一 。该基地建成的单 、 双回路 2条 1 0 0 0 k v试验线 路是开展带电作业研究 的理想场所。2 0 0 8年 4月 2 1 1 3， 湖北输变电运行检修公司在此进行 了国内首 次 1 0 0 0 k v线路作业 。 由于当时国内 1 0 0 0 k v带电作业相关标准 尚 未出台， 仅有国网公司武汉高压研究院的安全距离、 组合间隙、 有效绝缘长度等试验研究数据作为技术 支撑。湖北输变电运行检修公司事先进行了充分的 准备 ， 对一些不能通过演练解决 的问题进行了技术 分析和论证 ， 最终所有的问题都得到了解决 ， 顺利完 成了进、 出等 电位的测量任务。 工艺方法简介如下 ： 塔上安全监护人登塔到能监控全部作业 的位 置 ， 打好安全带 ； 塔上 电工携带绝缘无头传递绳登 塔 ， 在横担作业的适 当位置将无头绳系好 ； t g面电工 将吊篮、 滑轮组等工具分别传到塔上 ， 塔上电工在导 线挂点处系好吊篮绳 ， 在杆塔曲臂选择好安装滑轮 组的位置 ， 安装滑车及 吊篮控制绳 ， 将 吊篮平稳靠近 导线 ， 同时调整两根 吊篮绳长