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摘要:在某种程度上,输电线路带电作业为电网的稳定、安全运行做出了保障。所以,现阶段各个国家都非常重视输电线路带电作业。此外,因为带电作业时所生成的电流、电场等会影响到工作人员的身体安全方面,所以,怎样应用科学合理的安全防护,提升作业的安全系数,已经成为众多电力从业人员所关注的焦点问题。
关键词:输电线路;带电作业;安全防护
在高压输电线路上进行带电作业必要的防护是非常重要的,特别是在超高压输电线路运行时会产生很强大的电场,这对现场工作人员的人身安全带来极大威胁。工作人员在输电线路上会受到电场、静电感应等影响,为了确保工作的安全可靠性,必须采取一定的防护工具和保护措施。
1影响带电作业人员安全的因素
1.1强电场对人体的影响
交流输电线路运行时产生工频电场,电场强度随电压等级的提高而增大,随导线距离的增大而减小;而人体在强电场中会产生风吹、异声和针刺感等不适。试研究表明:人体进入电场时会引起大的电场畸变。而在输电线路杆塔上,作业人员处在邻近输电线的位置,电场强度会比地面场强高得多,特别是在等电位作业位置时,人体体表场强达到最大值。实际测量可知,输电线路表面的场强>240kV/m的人体皮肤表面电场感知水平[2],而当人体皮肤表面的场强大于该值时,人体就会感觉不舒服,给在高空铁塔或导线上作业人员带来安全隐患,可能会导致人员伤亡,为保证带电作业人员安全的工作,必须防护强电场对人体的影响。
1.2电流对人体的影响
在输电线路带电作业中,暂态和稳态电击所引起的电流会对人体造成伤害。处于地电位的人接触到强电场中与地绝缘的导体时,导体上的电荷便在接触瞬间通过大地释放,从而对人产生了暂态电击。其影响程度是与带电体通过人体的放电量有关,故带电导体对地电容和电位是关键。稳态电击是强电场中的导体由耦合电容形成通过接触该导体的人体入地工频电流,这种电击结果的评价直接用电流大小来衡量。稳态电击时电流≯1mA的人体感知水平。故防护暂态和稳态电击对作业人员的伤害也是带电作业中不可忽视的一个环节。
1.3静电感应对人体的影响
工频交流电场是一种缓慢变化的电场,可视为静电场,故在工频电场中也存在静电感应问题。静电感应使人体遭受电击的情况一是人体对地绝缘处于强电场中时接触接地体而产生电击,另一种是人体处于地电位而去接触处于强电场中对地绝缘的导体时产生电击。均属暂态电击,都与放电的能量有关,当此能量达到一定值时,就会使人产生刺痛感,影响工作人员的带电作业。
2输电线路带电作业的安全防护工具
主要通过穿戴安全工作服保障带电作业人员的生命安全,包括两种安全服:一种是屏蔽服,也称为均压服。主要是金属纤维和棉纤维加工而成的,而且还具备经纬线编织的网眼,但是网眼还是存在一定的空隙,这就会让外界的电场线进入到屏蔽服内。屏蔽服所起到的效果一般通过屏蔽效率来衡量,电场线穿透的越小,证明屏蔽效率越好,对人体的损害就越小。屏蔽效率就是两端的接收级上的电压比值分贝值。另一种是静电防护服。在原理的构成上静电防护服与屏蔽服相差不多,不同之处就在于静电防护服的技术指标略低一些,静电防护服主要是用在塔上地电位作业和地面巡视作业,所以为了保障在地电位工作人员的生命安全。
3高压输电线路的带电作业的安全防护
3.1500KV及以上的输电线路带电作业的安全防护
主要从以下三个方面对安全防护进行研究:①强电场的保护。带电作业工作人员穿戴屏蔽服的要求为:在小于500KV的输电线路的带电作业要穿戴上衣、鞋子、短袜、裤子以及手套,且屏蔽服内又均有内衬垫等相关的屏蔽服。屏蔽效率不能小于40dB,能够阻止99%的外部电场强度,同时对于屏蔽服衣裤任意两端点之间的电阻值均不能大于20欧姆。在进行屏蔽服实验时,任何部位温度的升高不能超过50度。②对电流的防护。当带电作业人员在接近导体时,会产生火花放电,这是脉冲电流引起的人体刺痛感,主要是因为人体在进行等电位工作时,会与带电导体存在一定的电位差,当处于外加的电压中,就会出现这种现象。所以为了保证工作人员的生命安全,在等电位转移时要将人体面部与带电体之间的距离适当的增大,避免产生电火花。③对静电感应的防护。处于500KV的输电线路中常会出现以下两种静电感应的情况:一种是当工作人员穿绝缘鞋在高塔上进行带电作业时,如果用手触摸了塔,人体就会放电,产生刺痛感;另一种是地面人员处于强烈的电场中,由于触摸到了悬在半空中的金属挂件或者设备引起的静电感应,受到电击。主要的防护措施为:首先要穿戴屏蔽服,然后确保每个节点都连接良好。带电作业如果在高塔上,工作人员不能穿绝缘鞋或者屏蔽服等,如果要接触传递绳上的金属物体时,先要进行接地才能继续进行工作。
3.2750KV输电线路带电作业的安全防护
750KV与500KV的输电线路的安全防护的原理基本一致,但是不同之处在于750KV的电压等级比较高,带电作业时等电位的安全距离会变大,所以采用的屏蔽服的屏蔽效率不能小于60dB,同时为了增加人体的覆盖面积,屏蔽服要与帽子连在一起,还要将帽檐加宽,面罩采用导电材料和阻燃纤维共同编织而成。
3.31000KV输电线路带电作业的安全防护
目前我国1000KV的输电线路还没有在实际当中运行,但是对带电作业的安全防护还是要进行一定的研究,通过对500KV、750KV的输电线路的安全防护进行总结,根据1000KV输电线路的特点,归纳以下几点防护措施:屏蔽服的屏蔽效率不能低于60dB,要结合纺织单位的能力适当增大屏蔽效率,然后同样采用连体的屏蔽服装,采用金属网状的面罩,网孔的密度不能影响工作人员的正常工作。在进行电位转移时,要用电位转移棒进行防护,确保带电作业人员的生命安全。
4结束语
总而言之,随着我国高压输电线路的不断发展,在进行带电作业时安全防护是保证工作人员生命安全的基础,穿戴的整套屏蔽服要符合国家的标准要求,例如在带电运行的高压输电线路上,登塔作业人员一定不能穿绝缘鞋,地面工作人员一定要穿静电防护服。对不同等级的输电线路要采用不同屏蔽效率的屏蔽服,同时工作人员还要在平时的练习中熟悉基本操作,注意细节,严格按照规定和要求来执行每一步操作,这样才能够保证输电线路的稳定运行和工作人员的生命安全。
参考文献:
[1]胡毅;王力农;邵瑰玮;刘凯;张亚鹏;750kV输电线路带电作业的试验研究[J];电网技术;2006年02期
[2]王力农,胡毅,刘凯,郑浩,徐昱,陈燕;500kV高海拔紧凑型线路带电作业研究[J];高电压技术;2005年08期
[3]张文亮,胡毅;发展特高压交流输电,促进全国联网[J];高电压技术;2003年08期
[4]胡涛;胡毅;李景禄;龙力宏;输电线路带电作业的安全防护[J];高电压技术:2006年05期