1.带电作业--曹博文

1、 带电作业带电作业指在一定的条件下，在运行线路上指在一定的条件下，在运行线路上( (或其它带电设或其它带电设备备) )进行检修或改造的一种特殊作业方式。如带电水冲洗绝缘子、进行检修或改造的一种特殊作业方式。如带电水冲洗绝缘子、带电更换绝缘子、带电修补导线、地线等。带电更换绝缘子、带电修补导线、地线等。一、带电作业的意义一、带电作业的意义 带电作业的意义如下：带电作业的意义如下： 停电停电 停产停产影响国民经济计划的完成，造成经济损影响国民经济计划的完成，造成经济损失。而实施带电作业失。而实施带电作业 发现缺陷可及时处理发现缺陷可及时处理保证不间断保证不间断供电。供电。 如：如：110kV110

2、kV线路：停电线路：停电1 1小时，少送电小时，少送电0.20.2万度；万度； 220kV220kV线路：停电线路：停电1 1小时，少送电小时，少送电5 5万度；万度； 500500线路：停电线路：停电1 1小时，少送电小时，少送电100100万度；万度；（1）可保证不间断供电）可保证不间断供电 停电检修：停电检修： 与用户用电有矛盾，不能经常进行，且每次停电时间与用户用电有矛盾，不能经常进行，且每次停电时间有一定的限制；有一定的限制； 停电检修是集中的、不均衡的、突击进行的。这样，停电检修是集中的、不均衡的、突击进行的。这样，每次停电检修的工作量大（缺陷多），集中劳动力多每次停电检修的工作量

3、大（缺陷多），集中劳动力多检检修混乱，使检修质量、安全等受到一定的影响。修混乱，使检修质量、安全等受到一定的影响。 带电作业带电作业： 可及时安排检修计划，不受时间限制可及时安排检修计划，不受时间限制可保证检修质可保证检修质量及保证人员及设备的安全。量及保证人员及设备的安全。（2）可加强检修的计划性）可加强检修的计划性 带电作业是一种高组织性的半机械化生产，只要平时带电作业是一种高组织性的半机械化生产，只要平时有针对性的进行一些检修训练及配备相应的工器具，即可有针对性的进行一些检修训练及配备相应的工器具，即可迅速地完成检修任务。迅速地完成检修任务。 如：换直线串：如：换直线串：303035mi

4、n35min； 换换220kV220kV耐张串单片绝缘子：耐张串单片绝缘子：20min20min 换换220kV220kV直线直线V V形串单片绝缘子：几分钟。形串单片绝缘子：几分钟。 劳动强度小，检修时间短劳动强度小，检修时间短。 （3）可节省检修时间）可节省检修时间能在运行设备上检修，可保证不间断供电，可不考虑备用能在运行设备上检修，可保证不间断供电，可不考虑备用设备。设备。 如不用架设双回路如不用架设双回路不仅不仅可节约基建投资，也可避免了因停电造成的可节约基建投资，也可避免了因停电造成的倒闸操作和不合理的电网运行方式。倒闸操作和不合理的电网运行方式。 综上，带电作业对保证电网的安全、经

5、济运行，提高供综上，带电作业对保证电网的安全、经济运行，提高供电企业的经济效益，提高电力的综合经济效益等作用都很大，电企业的经济效益，提高电力的综合经济效益等作用都很大，且电压等级越高，意义越大。且电压等级越高，意义越大。 目前带电作业已成为电气设备检修的主要方式之一。特目前带电作业已成为电气设备检修的主要方式之一。特别是别是线路抢修中约线路抢修中约80%80%采用带电作业采用带电作业。（4）能简化设备）能简化设备 具有具有“一特一特”，“三高三高”。 一特一特：指具有：指具有特殊性特殊性。即：。即： 在一定的空间作业，又是在一定的电场中作业，必要时人体在一定的空间作业，又是在一定的电场中作业

6、，必要时人体还要处于运行电压下工作。还要处于运行电压下工作。 要求作业人员有很高的技能。要求作业人员有很高的技能。 三高三高： （1 1）条件要求高条件要求高：必须在气象条件良好、工作环境适宜、工：必须在气象条件良好、工作环境适宜、工具设备齐全可靠。技术条件符合要求的前提条件下方可进行。具设备齐全可靠。技术条件符合要求的前提条件下方可进行。 （2 2）安全要求高安全要求高：安全是带电作业的生命，要保证安全，必：安全是带电作业的生命，要保证安全，必须遵循：操作程序化，制度化、标准化、安全化。须遵循：操作程序化，制度化、标准化、安全化。 （3 3）工作效率高工作效率高：人员经特殊培训，人员技术水平

7、高、组织：人员经特殊培训，人员技术水平高、组织措施得力，可大大节省检修时间。措施得力，可大大节省检修时间。 二、带电作业的特点：二、带电作业的特点： （1 1）直接作业）直接作业作业人员直接与带电体接触而进行的各种作业人员直接与带电体接触而进行的各种作业。包括：作业。包括： 等电位作业等电位作业（又称同电位作业），国外称（又称同电位作业），国外称“徒手作业徒手作业”； 沿绝缘子串进入强电场作业沿绝缘子串进入强电场作业。以往叫。以往叫“自由作业自由作业”； 分相作业分相作业：将中性点不直接接地的：将中性点不直接接地的35kV35kV及以下的电力系统及以下的电力系统的电气设备的一相人为接地，另两相

8、升高的电气设备的一相人为接地，另两相升高33倍相电压运行。作业人倍相电压运行。作业人员对接地相进行检修的作业方式。员对接地相进行检修的作业方式。 全绝缘作业全绝缘作业：对作业相的邻近带电体或接地部分进行用妥：对作业相的邻近带电体或接地部分进行用妥善的绝缘遮盖，或将作业人员自身进行全绝缘，然后对带电体进行善的绝缘遮盖，或将作业人员自身进行全绝缘，然后对带电体进行检修的作业方式。检修的作业方式。 （2 2）间接作业）间接作业：即作业人员不直接接触带电体，而是相隔一定距离，用各种即作业人员不直接接触带电体，而是相隔一定距离，用各种绝缘工具对带电设备进行检修的作业方式。绝缘工具对带电设备进行检修的作业

9、方式。国外叫国外叫“距离作距离作业业”。 三、带电作业方法的分类三、带电作业方法的分类1 1、按作业人员是否直接接触带电体分：、按作业人员是否直接接触带电体分： （1 1）等电位作业等电位作业作业人员与带电体处于同一电位下直作业人员与带电体处于同一电位下直接对带电体进行的作业。接对带电体进行的作业。 （2 2）中间电位作业中间电位作业利用绝缘工具将人置于带电体与接利用绝缘工具将人置于带电体与接地体之间，使作业人员在低于带电体电位的情况下，用绝缘工地体之间，使作业人员在低于带电体电位的情况下，用绝缘工具对带电体进行的作业。具对带电体进行的作业。 （3 3）地电位作业地电位作业作业人员处于地电位，

10、用绝缘工具对作业人员处于地电位，用绝缘工具对带电体进行的作业。带电体进行的作业。 人体绝缘体绝缘体人体人体绝缘体绝缘体地电位中间电位等电位2、按作业人员作业时自身电位的高低分、按作业人员作业时自身电位的高低分综上，带电作业的方式是多种多样的，为完成带电作业任务而选综上，带电作业的方式是多种多样的，为完成带电作业任务而选择作业方式时，以保证人身及设备的安全为前提，根据实际情况进行择作业方式时，以保证人身及设备的安全为前提，根据实际情况进行选择。选择。（1 1）绝缘杆作业绝缘杆作业作业人员手持绝缘工具对带电体进行的作作业人员手持绝缘工具对带电体进行的作业。业。（2 2）绝缘手套作业绝缘手套作业作业

11、人员手戴绝缘手套直接对带电体作作业人员手戴绝缘手套直接对带电体作业的方式。业的方式。（3 3）绝缘斗臂车作业绝缘斗臂车作业作业人员利用斗臂车进入强电场进行作业人员利用斗臂车进入强电场进行作业的方式。作业的方式。3 3、按采用的绝缘工具分、按采用的绝缘工具分 电流渡过人体内部，造成人体内部组织如心脏、电流渡过人体内部，造成人体内部组织如心脏、肺部及神经系统的破坏，以致危及生命。肺部及神经系统的破坏，以致危及生命。 如：有电流流过人体时，奖引起心室颤动或窒息如：有电流流过人体时，奖引起心室颤动或窒息死亡。死亡。 绝大多数的触电伤亡事故都是由电击所致。绝大多数的触电伤亡事故都是由电击所致。一、电对人

12、体的伤害型式一、电对人体的伤害型式两大类：电击和电伤两大类：电击和电伤1 1、电击、电击 2 2、电伤、电伤 由电弧的电热效应所造成的人体的外部的局部伤害。由电弧的电热效应所造成的人体的外部的局部伤害。如：如：电弧烧伤电弧烧伤、烫伤烫伤和和电烙印电烙印等。等。 如：如： 低压系统中：低压系统中： 带负荷拉开裸露的刀闸带负荷拉开裸露的刀闸时时可能烧伤人的手和面部；可能烧伤人的手和面部； 线路短路或跌落式熔断器的熔丝烧断线路短路或跌落式熔断器的熔丝烧断时时炽热的金属微粒溅出炽热的金属微粒溅出烫伤；烫伤； 误操作误操作引起引起短路短路导致电弧烧伤人体等。导致电弧烧伤人体等。 在高压系统中：在高压系统

13、中： 误操作误操作产生强烈的电弧产生强烈的电弧烧伤；烧伤； 人体过分接近带电体人体过分接近带电体间距小于放电距离时间距小于放电距离时产生强烈的电弧对产生强烈的电弧对人放电人放电死亡。死亡。 电烙印的产生电烙印的产生：人体长期接触带电体时，电流的：人体长期接触带电体时，电流的化学效应化学效应和和机械机械效应效应的作用，使得人体接触部位的作用，使得人体接触部位皮肤变质皮肤变质，形成肿块，如同烙印一般，形成肿块，如同烙印一般的现象的现象电烙印电烙印。皮肤金属皮肤金属指指金属微粒因某种化学原因渗入皮肤，使皮肤变得金属微粒因某种化学原因渗入皮肤，使皮肤变得粗糙而坚硬、导致皮肤金属化的现象。粗糙而坚硬、导

14、致皮肤金属化的现象。 主要与通过人体的电流的大小、持续的时间、通过的途主要与通过人体的电流的大小、持续的时间、通过的途径、电流的频率及人体的健康状况等有关。径、电流的频率及人体的健康状况等有关。二、决定电击伤害程度的因素二、决定电击伤害程度的因素 通过人体的电流越大，人的生理反映越明显，引起心室通过人体的电流越大，人的生理反映越明显，引起心室颤动所需的时间越短，致命的危险越大。按照不同的电流流颤动所需的时间越短，致命的危险越大。按照不同的电流流过人体的时的生理反应，可将电流分为以下几类：过人体的时的生理反应，可将电流分为以下几类：1 1、电流的大小对人体的影响：、电流的大小对人体的影响：（1

15、1）感觉电流）感觉电流 使人体有感觉的最小电流。使人体有感觉的最小电流。 平均感觉电流：平均感觉电流：成年男性成年男性：约为：约为：1.1mA1.1mA（工频）（工频）成年女性成年女性：约为：约为：0.7mA0.7mA。（2 2）摆脱电流）摆脱电流 人体触电后能自主摆脱电源的最大电流。人体触电后能自主摆脱电源的最大电流。 平均摆脱电流：平均摆脱电流：成年男性成年男性：约为：约为：16mA16mA以下（工频），直流以下（工频），直流约为约为50mA50mA。成年女性成年女性：约为：约为：10mA10mA以下。以下。（3 3）致命电流）致命电流 在较短时间内危及生命的最小电流。在较短时间内危及生命

16、的最小电流。一般：工频一般：工频I I50mA50mA时时心脏停跳，昏迷，出现致命的电灼伤；心脏停跳，昏迷，出现致命的电灼伤；I I100mA100mA时时死亡。死亡。 由上可见，一般把由上可见，一般把工频工频10mA10mA、直流、直流50mA50mA以下的电流看作是以下的电流看作是安安全电流。全电流。 根据有关资料，使人体有各种不同感觉以致死亡的稳态电根据有关资料，使人体有各种不同感觉以致死亡的稳态电流值为：流值为： 0.5 mA左右，开始有感觉左右，开始有感觉 0.61.5 mA，麻刺，麻刺 23mA，强烈麻刺疼痛，强烈麻刺疼痛 57 mA，肌肉痉孪，肌肉痉孪(抽筋抽筋) 810 mA，

17、剧痛，并难以自己脱离电源，剧痛，并难以自己脱离电源 225 mA，身体迅速麻痹，呼吸困难，自己不能脱离电源，身体迅速麻痹，呼吸困难，自己不能脱离电源 5080 mA，呼吸麻痹，心脏开始颤动，呼吸麻痹，心脏开始颤动 90100 mA，心脏麻痹，呼吸停止，心脏麻痹，呼吸停止 当人体的电阻当人体的电阻R R一定时，一定时，I IU/RU/R，电压越高，通过人体的电流，电压越高，通过人体的电流I I越大，且随着作用于人体的电压的升高，人体的电阻将急剧下降越大，且随着作用于人体的电压的升高，人体的电阻将急剧下降电流迅速增加，对人体的伤害更严重。电流迅速增加，对人体的伤害更严重。 如如220kV220kV

18、1000kV1000kV的电压（工频）作用于人体时，通过人体的电的电压（工频）作用于人体时，通过人体的电流可同时影响心脏和呼吸中枢，引起中枢麻痹，使呼吸和心脏跳动流可同时影响心脏和呼吸中枢，引起中枢麻痹，使呼吸和心脏跳动停止。更高的电压就更危险。停止。更高的电压就更危险。2 2、作用于人体的电压的影响、作用于人体的电压的影响 人体电阻的组成：人体电阻的组成： 皮肤电阻皮肤电阻R皮皮随皮肤的干燥程度、完整性及接触电压而变化。随皮肤的干燥程度、完整性及接触电压而变化。 体内电阻体内电阻R体体与接触电压及外界条件无关，约为与接触电压及外界条件无关，约为500 左右。左右。 影响人体表面电阻的因素：影

19、响人体表面电阻的因素： 皮肤的干燥及完整程度；皮肤的干燥及完整程度； 电极与皮肤的接触面积；电极与皮肤的接触面积； 接触电压的高低。接触电压的高低。 注：不同类型的人，皮肤电阻差异很大，因而使人体的电阻差异也大，注：不同类型的人，皮肤电阻差异很大，因而使人体的电阻差异也大，一般人体电阻按一般人体电阻按12k 考虑。通常取考虑。通常取1500 。 3 3、人体的电阻对触电的影响、人体的电阻对触电的影响 电流通过人体的时间越长，对人体内部组织破坏越严重，后果电流通过人体的时间越长，对人体内部组织破坏越严重，后果也不堪设想。也不堪设想。 因为人体心脏每收缩一次，中间约有因为人体心脏每收缩一次，中间约

20、有0.1s0.1s的间隙，此时心脏对电流最的间隙，此时心脏对电流最敏感。若电流在此瞬间通过心脏，即使敏感。若电流在此瞬间通过心脏，即使I I很小，也会引起心室颤动，所以，很小，也会引起心室颤动，所以，I I通过人体的时间超过通过人体的时间超过1 1秒钟则必然与心脏的最敏感时间重合秒钟则必然与心脏的最敏感时间重合危险增加。危险增加。4 4、电流通过人体的持续时间对人体的影响、电流通过人体的持续时间对人体的影响 统计表明，常用的工频交流电（统计表明，常用的工频交流电（50Hz50Hz60Hz60Hz）对人体的伤）对人体的伤害最为严重，见表害最为严重，见表5 51 1。5 5、电流频率对人体触电的影

21、响、电流频率对人体触电的影响表表5 51 1不同频率电流造成的死亡率不同频率电流造成的死亡率当：通过头部当：通过头部人立即昏迷，甚至醒不过来；人立即昏迷，甚至醒不过来；通过脊髓通过脊髓半肢瘫痪；半肢瘫痪；通过心脏通过心脏引起中枢神经强烈失调而死亡。引起中枢神经强烈失调而死亡。最危险的途径最危险的途径：通过中枢神经、心脏和呼吸系统的途径。：通过中枢神经、心脏和呼吸系统的途径。左手脚（右手脚的危险性较小，但也会引起剧烈痉挛）。左手脚（右手脚的危险性较小，但也会引起剧烈痉挛）。6 6、电流通过途径对人体触电的影响、电流通过途径对人体触电的影响 患心脏病、结核病、精神病、内分泌系统疾病及酒醉的人，患心

22、脏病、结核病、精神病、内分泌系统疾病及酒醉的人，由于自身抵抗力差，加上易诱发病源由于自身抵抗力差，加上易诱发病源后果严重。后果严重。 经常从事体力劳动、体育煅炼的、身体健康的人经常从事体力劳动、体育煅炼的、身体健康的人后果相对后果相对轻些。轻些。 7 7、人体健康状态对触电的影响、人体健康状态对触电的影响表5-2电流途径与通过心脏的比率 分为：分为：单相触电单相触电、双相触电双相触电两种情况。两种情况。 （1 1）人体处于地电位的情况下接触两相导线中的人体处于地电位的情况下接触两相导线中的任何一相所导致的触电。任何一相所导致的触电。 其危险程度取决于其危险程度取决于电压的高低电压的高低、与地的

23、接触情况与地的接触情况、电网中性点电网中性点是否接地是否接地及每相导线及每相导线对地电容的大小对地电容的大小。 1 1、人体与带电体直接接触触电、人体与带电体直接接触触电三、触电方式三、触电方式单相触电单相触电 （a）中性点直接接地系统）中性点直接接地系统（110kV及以上系统）及以上系统）的单相触电：的单相触电：此时：电流经此时：电流经人体人体横担横担接地接地引下线引下线大地大地和和变压器中性点接地变压器中性点接地装置装置线圈及导线线圈及导线形成的回路。形成的回路。 因此，因此，人承受相电压人承受相电压，流经人，流经人体的电流值体的电流值I取决于取决于回路的阻抗和相回路的阻抗和相电压电压，其

24、值由式其值由式51确定。确定。3eUUIZZ（51）式中式中U 相电压相电压,kV； Ue线电压线电压,kV； Z回路的阻抗，回路的阻抗， 。（若忽略杆塔接地电阻，可认为就是人体的电阻，。（若忽略杆塔接地电阻，可认为就是人体的电阻，取取1500 ）。）。500000192.453 1500IA11000042.34( )3 1500IA若在若在110kV110kV线路上触电时：线路上触电时：由此可见，如此大的电流将使触电者立即死亡。由此可见，如此大的电流将使触电者立即死亡。例：当人在例：当人在500kV线路中作业中单相接地时，流经人体的电线路中作业中单相接地时，流经人体的电流流I为：为：（b）

25、中性点不直接接地系统中性点不直接接地系统（35kV35kV及以下的系统及以下的系统）的单相触电）的单相触电： 此时，电流从此时，电流从A A相人体电相人体电杆大地线路对地阻抗杆大地线路对地阻抗Z ZB B、C C相经变压器线圈到相经变压器线圈到A A相相。 流过人体的电流取决于流过人体的电流取决于线电压线电压及回路阻抗及回路阻抗（见式（见式5 52 2）。）。22( 3) +()3UeUeIZXcoR人（52）式中式中Z回路的阻抗，回路的阻抗， ；R人人人体的电阻，人体的电阻， ；Xco每根导线对地容抗，每根导线对地容抗， 。R人人Xco，故可忽略。，故可忽略。013,ecoUUXC L，可将

26、上式简化为式，可将上式简化为式53。由由003313UICL UCL上式说明，在中性点不直接接地的电网中发生单相触电时，上式说明，在中性点不直接接地的电网中发生单相触电时，流过人体的电流的大小等于该系统单相接地时的流过人体的电流的大小等于该系统单相接地时的电容电流电容电流。其比。其比直接接地系统中单相触电时的电流要小，但也能致人死亡。直接接地系统中单相触电时的电流要小，但也能致人死亡。 式中式中 角频率（对工频角频率（对工频 2 f314rad/s）；）；C0线路每相的对地平均电容，线路每相的对地平均电容，F/cm；L线路的长度，线路的长度，km；U 相电压，相电压，kV。（52）（2 2）

27、人体同时接触带电体的任何两相时人体同时接触带电体的任何两相时的触电。的触电。 此时，不管中性点是否直接接地，此时，不管中性点是否直接接地，人体均处于人体均处于线电压线电压下，流过人体的电流下，流过人体的电流值为：值为： I IU Ue e/R/R人人 这种情况下，即便在这种情况下，即便在380V380V的配电线的配电线路上，路上，I I也高至也高至268mA268mA，远大于安全电流，远大于安全电流10mA10mA。在如此大的电流作用下，只需。在如此大的电流作用下，只需0.186s0.186s即可使人死亡。即可使人死亡。双相触电双相触电 跨步电压跨步电压-人在不同电位的场地中两脚之间的电位差。

28、人在不同电位的场地中两脚之间的电位差。 在跨步电压作用下，通过人体的电流值为：在跨步电压作用下，通过人体的电流值为：I IU/RU/R人人。其值取。其值取决于人体离接地点的距离和人体两脚间的距离。距离越远，跨步电决于人体离接地点的距离和人体两脚间的距离。距离越远，跨步电压越小，流经人体的电流就越小，否则，压越小，流经人体的电流就越小，否则，I I就越大。就越大。 若以若以R R人人15001500 ，I I10mA10mA，则跨步电压，则跨步电压U UIRIR人人15V15V。 因此，电力系统中有将电压因此，电力系统中有将电压15V15V看作是安全电压看作是安全电压。 2 2、跨步电压触电、跨

29、步电压触电 指人站在发生短路或接地故障的设备或杆塔边时，人手触指人站在发生短路或接地故障的设备或杆塔边时，人手触及设备外壳或带电的杆塔，由于人手与人脚之间承受电位差（接触及设备外壳或带电的杆塔，由于人手与人脚之间承受电位差（接触电压）所导致的触电。电压）所导致的触电。 3 3、接触电压触电、接触电压触电 触电的原因：触电的原因：有电流流过人体。有电流流过人体。 防触电的思路：防触电的思路：防电流流过人体防电流流过人体 防触电的措施防触电的措施增大回路的阻抗：即采用绝缘性能良好的增大回路的阻抗：即采用绝缘性能良好的工器具，保证足够的安全距离。工器具，保证足够的安全距离。由上可知，由上可知，作业人

30、员站在接地物体（铁塔、横担、地）上，在处于地作业人员站在接地物体（铁塔、横担、地）上，在处于地电位的情况下，利用绝缘工具（包括绝缘绳）接触带电体进行的电位的情况下，利用绝缘工具（包括绝缘绳）接触带电体进行的作业。其包括：作业。其包括：地电位作业地电位作业和和中间电位作业中间电位作业。一、间接作业一、间接作业作业方式作业方式：地人绝缘工具带电体。地人绝缘工具带电体。1 1、地电位作业：、地电位作业：CRr(1)(2)RCRRr(3)绝绝IIIIUUIcIR图5-5 地电位作业的位置示意图及等效电路特点：特点： （1）作业人员可在带电设备周）作业人员可在带电设备周围进行操作，不占据设备原有的围进行

31、操作，不占据设备原有的空间尺寸，空间尺寸，适合相间距离和对地适合相间距离和对地距离较小距离较小35kV以下线路和设备。以下线路和设备。（2）人体与接地体处于同一电）人体与接地体处于同一电位，所处位置电场强度不高，位，所处位置电场强度不高，不不需要采取电场保护措施需要采取电场保护措施。（3）330kV及以上线路和设备及以上线路和设备由于静电感应严重，由于静电感应严重，应采取电场应采取电场保护措施。保护措施。电阻通道电阻通道：带电体绝缘工具人体大地；带电体绝缘工具人体大地；电容通道电容通道：带电体空气间隙人体大地。带电体空气间隙人体大地。 注：严格地说，不仅在工作相导线与人体之间存在电容电流，另两

32、相导线与人体注：严格地说，不仅在工作相导线与人体之间存在电容电流，另两相导线与人体之间也存在电容电流。但电容电流与空气间隙的大小有关，距离越远，电容电流越小，之间也存在电容电流。但电容电流与空气间隙的大小有关，距离越远，电容电流越小，所以在分析中可以忽略另两相导线的作用，或者把电容电流作为一个等效参数来考虑。所以在分析中可以忽略另两相导线的作用，或者把电容电流作为一个等效参数来考虑。当作业人员位于地面或杆塔上时，人体电位与大地（杆塔）保持当作业人员位于地面或杆塔上时，人体电位与大地（杆塔）保持同一电位，此时，同一电位，此时，通过人体的电流有两条通道通过人体的电流有两条通道。以上两个回路电以上两

33、个回路电流都经过人体流入流都经过人体流入大地（杆塔）。大地（杆塔）。RmC1C2ICI1IR绝缘工具绝绝缘工具绝缘电阻缘电阻在上述回路中，流过人体的电流：在上述回路中，流过人体的电流：ZUI 式中式中U交流电压，交流电压，V；I交流电流，交流电流，A；Z交流回路的阻抗（包括电阻交流回路的阻抗（包括电阻R、感抗、感抗XL和容抗和容抗XC），），。 2222)(CLXXRXRZ由式可见由式可见，地电位作业时，沿绝缘工具流经人体的泄漏电流与设备的最，地电位作业时，沿绝缘工具流经人体的泄漏电流与设备的最高电压成正比，与绝缘工具、人体串联回路的阻抗成反比。若忽略串联回路高电压成正比，与绝缘工具、人体串联

34、回路的阻抗成反比。若忽略串联回路的电抗及人体电阻，则的电抗及人体电阻，则流经人体的泄漏电流主要取决于绝缘工具的绝缘电阻。流经人体的泄漏电流主要取决于绝缘工具的绝缘电阻。而而绝缘工具越长，绝缘电阻越大。绝缘工具越长，绝缘电阻越大。因此，保证绝缘工具的因此，保证绝缘工具的有效安全长度有效安全长度及人身与带电体的及人身与带电体的安安全距离全距离，即可使流过人体的泄漏电流及电容电流极其微小，以，即可使流过人体的泄漏电流及电容电流极其微小，以至人体毫无感觉。至人体毫无感觉。地电位作业的安全原理地电位作业的安全原理。（5-4）安全距离及绝缘工具的有效长度要求安全距离及绝缘工具的有效长度要求1）人体与带电体

35、之间的安全距离应满足表）人体与带电体之间的安全距离应满足表1的要求的要求.2）作业中使用的绝缘操作杆、绝缘承力工具、绝缘绳索的有效长度不得小）作业中使用的绝缘操作杆、绝缘承力工具、绝缘绳索的有效长度不得小于表于表2的规定。的规定。表5-3人体与带电体之间的安全距离表5-4绝缘工具的有效长度2 2、中间电位作业、中间电位作业： 中间电位作业的位置示意图及等效电路图见图中间电位作业的位置示意图及等效电路图见图5-25-2。 特点特点：作业人员站在绝缘梯台：作业人员站在绝缘梯台上，手持较短绝缘工具对带电体进上，手持较短绝缘工具对带电体进行作业的方式。即：行作业的方式。即：地绝缘梯地绝缘梯人绝缘工具带

36、电体。人绝缘工具带电体。此作业中，将地电位作业中的此作业中，将地电位作业中的绝缘工具的长度变成了绝缘工具的长度变成了l1+l2；空气空气间隙变成了间隙变成了l1+l2的组合。的组合。 由图可见，作业人员处于带电体由图可见，作业人员处于带电体与绝缘梯台之间，人体对带电体和地与绝缘梯台之间，人体对带电体和地分别存在一个电容。由于该电容的耦分别存在一个电容。由于该电容的耦合作用，人体具有一定的电位（高于合作用，人体具有一定的电位（高于地电位而低于导体的电位）。地电位而低于导体的电位）。 要求要求：（1 1）作业人员应穿屏蔽服，且只能用绝缘工具进行操作；）作业人员应穿屏蔽服，且只能用绝缘工具进行操作；

37、（2 2）所站的绝缘梯台和使用的绝缘工具的绝缘性能应试验合格。）所站的绝缘梯台和使用的绝缘工具的绝缘性能应试验合格。（3 3）作业人员对带电体及地的）作业人员对带电体及地的组合间隙组合间隙应能满足同等电压等级间应能满足同等电压等级间隙的隙的1.21.2倍倍( (不同电压等级线路上带电作业的最小组合间隙值见表不同电压等级线路上带电作业的最小组合间隙值见表5-6)5-6)；（4 4）地电位作业人员不得用手直接向中间电位人员传递工具。）地电位作业人员不得用手直接向中间电位人员传递工具。 作业中存在的问题作业中存在的问题：有电流流过人体，有电场强度的影响。：有电流流过人体，有电场强度的影响。间接作业的

38、基本型式：间接作业的基本型式： 升升适用于适用于101035kV35kV针式绝缘子或瓷横担的线路作业。其用绝针式绝缘子或瓷横担的线路作业。其用绝缘工具将三相导线同时升高脱离绝缘子，以便于更换绝缘子、横担缘工具将三相导线同时升高脱离绝缘子，以便于更换绝缘子、横担或电杆。或电杆。 降降适用于适用于35kV35kV及以上线路。用绝缘滑车将导线吊住后降低以及以上线路。用绝缘滑车将导线吊住后降低以便于清扫绝缘子串或更换绝缘子、横担和电杆。便于清扫绝缘子串或更换绝缘子、横担和电杆。 吊吊适用于适用于35kV35kV及以上线路。用吊线杆吊住导线，以便于用取及以上线路。用吊线杆吊住导线，以便于用取瓶器更换单片

39、绝缘子。瓶器更换单片绝缘子。 拉拉拉住导线、引线或跳线等，以增大相间距离，或加大作业拉住导线、引线或跳线等，以增大相间距离，或加大作业人员的安全距离。人员的安全距离。 紧紧收紧。收紧。35kV35kV以上线路中更换绝缘子时，将导线收紧以承受以上线路中更换绝缘子时，将导线收紧以承受导线拉力，使绝缘子串松弛。导线拉力，使绝缘子串松弛。 特点特点（1 1）作业时要占据设备净空尺寸，使得带电部位变大，电场作业时要占据设备净空尺寸，使得带电部位变大，电场畸变，设备放电电压降低，畸变，设备放电电压降低，35kV35kV及以下线路和设备不宜采用等电及以下线路和设备不宜采用等电位作业。位作业。（2 2）作业人

40、员直接接触设备，极大地简化作业工具和操作程）作业人员直接接触设备，极大地简化作业工具和操作程序，电压等级越高，效率越高。序，电压等级越高，效率越高。（3 3）操作方便灵活，检修质量高。操作方便灵活，检修质量高。 方法方法：包括：包括：等电位作业等电位作业、沿耐张串进入强电场的作业沿耐张串进入强电场的作业、分分相作业相作业、全绝缘作业全绝缘作业等。 二、直接作业二、直接作业采取各种有效措施，使作业人员安全进入高压输电线路的采取各种有效措施，使作业人员安全进入高压输电线路的电场内，直接接触带电体进行作业的方式。电场内，直接接触带电体进行作业的方式。1 1、等电位作业：、等电位作业： 作业人员借助绝

41、缘工具（梯、台、绝缘斗臂车等）对地作业人员借助绝缘工具（梯、台、绝缘斗臂车等）对地绝缘后直接接触带电体进行的作业。即绝缘后直接接触带电体进行的作业。即地绝缘工具人带电地绝缘工具人带电体。体。见图见图5-35-3。 （1 1）作业原理：）作业原理： 设法使人体各部位与带电设法使人体各部位与带电体电位相等，使其不存在电位体电位相等，使其不存在电位差而不会有电流流经人体，从差而不会有电流流经人体，从而保证带电作业人员的安全而保证带电作业人员的安全。 (2)(2)作业中存在的问题作业中存在的问题：（以作业人员在没有任何保护的情况下进行电场等电位的（以作业人员在没有任何保护的情况下进行电场等电位的过程进

42、行分析。）过程进行分析。）存在暂态的冲击电流存在暂态的冲击电流存在稳态的负荷电流和电容电流存在稳态的负荷电流和电容电流电场强度的影响电场强度的影响事故电流的影响事故电流的影响 若作业人员在无任何保护的情况下沿梯进入电场，则由图可见，由于若作业人员在无任何保护的情况下沿梯进入电场，则由图可见，由于绝缘梯及空气的电阻率绝缘梯及空气的电阻率 1010161610101818 .cm.cm，而人的电阻，而人的电阻R R人人15001500 ，相当于相当于良导体，两者相差很大，加之人处在强电场中，此时良导体，两者相差很大，加之人处在强电场中，此时相当于一个等效的导体相当于一个等效的导体向上运动。由于绝缘

43、梯上各级的电位是不等的，由下向上电位逐渐增高，即向上运动。由于绝缘梯上各级的电位是不等的，由下向上电位逐渐增高，即越靠近高压线电场强度越大，反之则越小。越靠近高压线电场强度越大，反之则越小。 在人接近导体的过程中：在人接近导体的过程中：人人沿梯向上沿梯向上自身电位升高自身电位升高电位差减小电位差减小人体上感应电荷由少而逐渐增多人体上感应电荷由少而逐渐增多。当人接近导线时，人体电荷进行重新分配，接近导线侧带有与带电体相当人接近导线时，人体电荷进行重新分配，接近导线侧带有与带电体相异的电荷。异的电荷。随着距离的减小随着距离的减小感应增加感应增加接近导线时接近导线时空气电离空气电离导线对人放电，导线

44、对人放电，继续接近继续接近放电加剧以致产生蓝色的放电电弧并发出噼噼叭叭的放电声响。放电加剧以致产生蓝色的放电电弧并发出噼噼叭叭的放电声响。即等电位过程中存在即等电位过程中存在较大的暂态冲击电流。较大的暂态冲击电流。 实测表明，实测表明，220kV220kV线路，电荷中和的距离为线路，电荷中和的距离为180mm180mm，暂态冲击电流可达，暂态冲击电流可达940mA940mA。 但人手握紧导线后，上述电流消失，而脱离后再接触时，则上述过程将但人手握紧导线后，上述电流消失，而脱离后再接触时，则上述过程将重复出现重复出现 。 当人体与带电体等电位后，理论上无电位差，应该无电当人体与带电体等电位后，理

45、论上无电位差，应该无电流流过人体，但人手在握住导线后，由于人手间与导线接触流流过人体，但人手在握住导线后，由于人手间与导线接触段存在电位差，所以有负荷电流的微小分量（其随两手间距段存在电位差，所以有负荷电流的微小分量（其随两手间距离的增大而增加）。此外，人对地、对相邻导线存在电容离的增大而增加）。此外，人对地、对相邻导线存在电容有电容电流流过人体，且其值随电压的增加而增加。但实测有电容电流流过人体，且其值随电压的增加而增加。但实测以上两种电流均很小，为微安级，一般人无感觉。以上两种电流均很小，为微安级，一般人无感觉。 例：例：LGJQLGJQ400400导线，导地线每米电阻为导线，导地线每米电

46、阻为74.474.41010-6-6 。当。当负载电流为负载电流为800A800A时，若接触人手间距离为时，若接触人手间距离为1500mm1500mm，则流过人，则流过人体的电流为：体的电流为： IU/R0.089/15005910-359 A1mA。 单根导线下空间电位分布：单根导线下空间电位分布： 作业过程中，人依次处于三种不同的电场中，即：作业过程中，人依次处于三种不同的电场中，即： (i)(i)人体在导线下方地面上站立人体在导线下方地面上站立时的时的体表场强体表场强：未进入前：均匀的、完全平行的未进入前：均匀的、完全平行的等电位线；等电位线；进入后：等电位线剧烈变形进入后：等电位线剧烈

47、变形电电场畸变。场畸变。测量证明，人体头顶的空间电场测量证明，人体头顶的空间电场强度可比原来的高出强度可比原来的高出18-2218-22倍，达到倍，达到63.8-77kV/m63.8-77kV/m( (原距地面原距地面1.8m1.8m处的空间处的空间电场强度为电场强度为3.45kV/m)3.45kV/m)。前苏联实测表明，人在地面电场前苏联实测表明，人在地面电场强度强度( (距地面距地面1.5m1.5m处空间处空间)5kV/m)5kV/m的电的电场中站立，头顶皮肤的局部场强增至场中站立，头顶皮肤的局部场强增至90kV/m90kV/m。 人离开地面后人离开地面后( (如站在绝缘软梯如站在绝缘软梯

48、上上) )，身体的上部接受来自导线的电，身体的上部接受来自导线的电力线，而身体的下部、脚跟等末端力线，而身体的下部、脚跟等末端向地面发出电力线。因此，等电位向地面发出电力线。因此，等电位线在线在头部及脚跟部分密度最大头部及脚跟部分密度最大，场场强较高，其他部位也有少量电力线强较高，其他部位也有少量电力线发出，但密度很低。发出，但密度很低。当继续往上走当继续往上走时电场强度将又增高。时电场强度将又增高。 (ii)人体离开地面时的体表场强：人体离开地面时的体表场强： 包括两种情况包括两种情况，即人等电位前的瞬间和等电位后。，即人等电位前的瞬间和等电位后。 第一种情况第一种情况：当人体从地面沿绝缘梯

49、逐步升高至导线附近时当人体从地面沿绝缘梯逐步升高至导线附近时，由于此处电场强度本来较高，人体进入后电场畸变，使得电场强由于此处电场强度本来较高，人体进入后电场畸变，使得电场强度进一步增强。度进一步增强。当人体头部与导线间的距离小到某值当人体头部与导线间的距离小到某值S S时，使导时，使导线与人体间空气间隙的平均电场强度达到空气的临界击穿强度，线与人体间空气间隙的平均电场强度达到空气的临界击穿强度，从而导致该间隙发生放电从而导致该间隙发生放电。此时人体体表场强达到最高值。如此。此时人体体表场强达到最高值。如此时伸手超过头顶，放电就发生在导线与人手之间，直到手握住导时伸手超过头顶，放电就发生在导线

50、与人手之间，直到手握住导线为止。线为止。=等电位。等电位。 第二种情况第二种情况：人体与导线等电位后人体与导线等电位后，人身附近的电力线向下，人身附近的电力线向下凹。此时，人体凹。此时，人体头顶的电场强度将减弱头顶的电场强度将减弱，而，而脚部增强脚部增强; ;如果头部如果头部超过导线，超过导线，头顶的电场强度将又增高。头顶的电场强度将又增高。 (iii)人体处于等电位时的体表场强人体处于等电位时的体表场强500kV500kV等电位人体体表电场强度的实测值见表等电位人体体表电场强度的实测值见表5-15-1等电位人体所处位置等电位人体所处位置体表电场强度体表电场强度(kV/m)头顶头顶右肩头右肩头

51、左肩头左肩头前胸前胸后肩后肩面部面部脚尖脚尖离四分裂导线下离四分裂导线下1m(未等电位未等电位)40013080401212592等电位，但头部不超过等电位，但头部不超过导线导线2202002002020020700等电位，但头顶高出导线等电位，但头顶高出导线0.5m48030035060190- 由表由表5-15-1可见，作业人员在等电位过程中，由于可见，作业人员在等电位过程中，由于头部和脚部头部和脚部凸出凸出，使电场畸变后场强高达，使电场畸变后场强高达400kV/m400kV/m、480kV/m480kV/m和和700kV/m700kV/m。由。由此说明：此说明：“带电作业工具应尽可能避免

52、尖角带电作业工具应尽可能避免尖角”。表表5-35-3500kV500kV等电位人体体表电场强度的实测值等电位人体体表电场强度的实测值 作业过程中若产生单相接地事故，将使人与带电体作业过程中若产生单相接地事故，将使人与带电体出现电位差，此时出现电位差，此时通过人体的接地电流可达通过人体的接地电流可达30A30A，特别，特别是是35kV35kV及以下的中性点不直接接地系统，对地距离小，及以下的中性点不直接接地系统，对地距离小，不注意造成单相接地事故可使不注意造成单相接地事故可使I I10mA10mA危及人身安全危及人身安全。 使用优良的绝缘工具使用优良的绝缘工具保证足够的对地间距保证足够的对地间距

53、采用可靠的电场保护措施采用可靠的电场保护措施综上，保证等电位作业安全的关键问题：综上，保证等电位作业安全的关键问题：（1）解决电场屏蔽）解决电场屏蔽（2）分流暂态及稳态电流）分流暂态及稳态电流（3）对事故情况的防护）对事故情况的防护解决的途径：解决的途径：等电位作业的三个等电位作业的三个不可缺一的条件不可缺一的条件。具体措施：具体措施：作业人员按照作业线路的电压等级，穿合适的全套作业人员按照作业线路的电压等级，穿合适的全套屏蔽屏蔽服服；使用；使用优良的绝缘工具优良的绝缘工具，保证，保证规定的对地间距规定的对地间距，严格按作严格按作业程序操作业程序操作。(i)(i)立式绝缘硬梯立式绝缘硬梯( (

54、包括人字梯、独脚梯包括人字梯、独脚梯) )等电位作业等电位作业 这种方法由于受到作业梯高度的限制，多用于变电设备的带这种方法由于受到作业梯高度的限制，多用于变电设备的带电作业，如套管加油、开关短接、接头处理、解接引下线等作业时电作业，如套管加油、开关短接、接头处理、解接引下线等作业时经常使用。经常使用。(ii)(ii)挂梯等电位作业挂梯等电位作业 将绝缘硬梯垂直悬挂在母线、横担或构架上进行等电位作业，将绝缘硬梯垂直悬挂在母线、横担或构架上进行等电位作业，这种方法大多用于变电一次设备解接搭头的带电作业。与立式绝缘这种方法大多用于变电一次设备解接搭头的带电作业。与立式绝缘硬梯相比，可以省掉四方拉绳

55、，且工具轻巧。硬梯相比，可以省掉四方拉绳，且工具轻巧。 (iii)(iii)软梯等电位作业软梯等电位作业 这种方法简单方便，允许作业高度相对于其他作业方式来说高这种方法简单方便，允许作业高度相对于其他作业方式来说高些，且软梯易于携带，是常用的一种等电位工具。经常用来处理防些，且软梯易于携带，是常用的一种等电位工具。经常用来处理防振锤，修补导线振锤，修补导线( (但导线损伤严重或规格不符合要求则不能挂软梯但导线损伤严重或规格不符合要求则不能挂软梯) )等。等。(3)(3)等电位作业方式等电位作业方式(iv)(iv)杆上水平梯等电位作业杆上水平梯等电位作业 这种方法是将绝缘硬梯水平组装在扦塔上进行

56、杆塔附近这种方法是将绝缘硬梯水平组装在扦塔上进行杆塔附近的等电位作业，如爆压跳线、调整孤垂等作业时经常使用。的等电位作业，如爆压跳线、调整孤垂等作业时经常使用。 (v)(v)绝缘斗臂车等电位作业绝缘斗臂车等电位作业 绝缘斗臂车就是装在汽车活动臂上端、具有良好绝缘性绝缘斗臂车就是装在汽车活动臂上端、具有良好绝缘性能的绝缘臂和绝缘斗的一种专用带电作业汽车。作业时人员能的绝缘臂和绝缘斗的一种专用带电作业汽车。作业时人员站在绝缘斗内，由液压升降、传动装置将臂展开，将作业人站在绝缘斗内，由液压升降、传动装置将臂展开，将作业人员送到作业高度进行作业。员送到作业高度进行作业。 (vi) (vi) 绝缘三角板

57、等电位作业绝缘三角板等电位作业 绝缘三角板短小轻便，适用于配电线路杆塔附近等电位绝缘三角板短小轻便，适用于配电线路杆塔附近等电位作业。作业。(vii)(vii)吊篮进入强电场作业吊篮进入强电场作业等电位电工乘吊蓝进入强电场等电位电工乘吊蓝进入强电场绝缘斗臂车等电位作业(4)(4)等电位作业注意事项等电位作业注意事项 等电位作业等电位作业对地距离对地距离应保持规程所规定的最小安全距离（见应保持规程所规定的最小安全距离（见表表5-45-4），当不能满足时，应采取可靠措施。），当不能满足时，应采取可靠措施。表5-5等电位作业人员对邻相导线的最小距离等电位作业人员对邻相导线的距离应不小于表等电位作业人

58、员对邻相导线的距离应不小于表5-5规定值。规定值。电压等级电压等级(kv(kv) )1010353563(66)63(66)110110220220330330500500安全距离安全距离(m)(m)0.40.40.60.60.70.71.01.01.8(1.6)1.8(1.6)2.62.63.63.6表5-4等电位作业人员与地之间的安全距离等电位人员必须穿全套等电位人员必须穿全套(包括衣、裤、帽、手套、鞋和袜，下包括衣、裤、帽、手套、鞋和袜，下同同)完好的均压服，且各部分连接良好。等电位作业人员在进入或脱完好的均压服，且各部分连接良好。等电位作业人员在进入或脱离强电场瞬间，人体裸露部分与带电

59、体的距离必须满足表离强电场瞬间，人体裸露部分与带电体的距离必须满足表5-6的要求。的要求。等电位断接引，尽管被断接的设备电容电流很小，也绝对禁等电位断接引，尽管被断接的设备电容电流很小，也绝对禁止通过均压服流过电容电流。止通过均压服流过电容电流。电压等级电压等级(kv)35-63110-220330-500距距 离离 (m)0.20.30.4表5-6 转移电位时人体与带电体最小安全距离 利用导、地线悬挂软梯或飞车作业时，应特别注意其完好情况和利用导、地线悬挂软梯或飞车作业时，应特别注意其完好情况和截面是否符合规程要求。截面是否符合规程要求。LGJ120mm2TJ70mm2GJ50mm2 陶瓷横

60、担线路禁止挂软梯，转动横担挂软梯前应将横担锁死。陶瓷横担线路禁止挂软梯，转动横担挂软梯前应将横担锁死。 导、地线挂软梯后应考虑与邻相、交叉跨越和附近接地体仍有导、地线挂软梯后应考虑与邻相、交叉跨越和附近接地体仍有足够的安全距离（一般保证在表足够的安全距离（一般保证在表1数据的基础上增加数据的基础上增加0.51.0m）。）。有以下情况之一者，应经过验算合格，并经局主管生产领导（总工程师）有以下情况之一者，应经过验算合格，并经局主管生产领导（总工程师）批准后才能进行。批准后才能进行。在孤立档距导、地线上的作业；在孤立档距导、地线上的作业； 在有断股的导、地线上的作业；在有断股的导、地线上的作业；