输配电线路带电作业技术的应用实践及研究进展综述
2015-12-02吴韵文
吴韵文
摘 要:如何有效提升我国输配电线路带电作业技术的水平已成为了电网工作者重点研究的课题之一。通过分析带电作业技术的现实意义,阐述了带电作业安全间距的标准及其发展趋势,以期能为日后的相关工作提供一定的参考。
关键词:输配电线路;带电作业;安全间距;高压电工设备
中图分类号:TM726 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.22.151
输配电带电作业技术与社会生产生活密切相关,它不仅是检修和维护输配电线路和电网设备的必要手段,还是国民经济稳步增长的重要保障。由于我国输配电线路带电作业技术发展得比较晚,与某些国家相比还有一定的差距,所以,我国要不断加大对带电作业技术的研究和应用力度。
1 带电作业技术的意义
在电气设备和电网线路长时间的运行过程中,要定期测试、检查和维修。带电作业是在高压电工设备上不停电进行检修、测试的一种作业方法,一般情况下,可以将其分为中间点位作业、等电位作业和间接作业3种。带电作业是避免检修停电,保证正常供电的有效措施。其主要工作内容包括带电测试、带电检查和带电维修等,工作对象包括发电厂和变电所的电气设备、架空输电线路、配电线路、配电设备。
输配电线路架设在电厂至各地区变电所和不同地区的变电所,它的核心作用是分配和输送电能。因为输配电线路具有输送距离远、线路电压高等特点,所以,在带电作业时,必须要有严格的作业要求和规范,限制流经人体的电流——不超过人体感知电流1 mA,人体体表电场强度不超过人体感知水平2.4 kV/cm,并且要保证对人体放电的空气距离足够大。这是输配电线路带电作业必须满足的3个基本条件。
2 带电作业安全间距的标准
在输配电线路带电作业中,其安全距离会直接影响带电作业的安全性和稳定性。由此可知,带电作业的危险性计算至关重要。当空气击穿间隙和架设电压与两者的概率分布处于正常分布状态时,其危险性计算公式为:
R0= . (1)
在计算安全间距时,要考虑到多个因素的影响,比如空气间隙的具体结构和形状等,这些因素都会影响带电作业的安全性,是不容忽视的。在带电作业的过程中,过电压的数值会随着输配电线路的长度、设备的运行状况、电路系统结构的变化而变化。因此,在计算时,必须以输配电线路的实际情况和实际过电压为基准,而在确定间隙系数时,需要考虑间歇结构的形状是否为塔型和作业的具体位置。表1为我国几条有代表性线路的安全间距数据。
表1 我国几条有代表性线路的安全间距
线路名称 电压/kV 最小安全距离/m 最小间隙距离/m 适用海拔
银—东线 660 4.5 4.6 1 000 m以下
云—广线 800 5.3 5.5 1 000 m以下
晋—南—荆线 1 000 6.8 6.9 1 000 m以下
3 带电作业的发展趋势
随着带电作业技术的不断发展,带电作业已经不仅仅局限于常规项目中。特高压线路、超高压同塔多回线路等的发展给带电作业技术及其安全性和可靠性提出了更高的要求。因此,带电作业技术需要不断拓宽自身的应用领域,将带电作业技术推到一个全新的发展阶段。
3.1 带电作业机械手的开发和应用
为了实现输配电线路带电作业的安全化发展,相关部门一直在积极推进输配电线路带电作业的机械化研究,而带电作业机械手的开发和应用也基本进入了实用阶段。采用机械手进行带电作业时,操作人员可以在控制台遥控作业,机械手的前端会配备各种作业工具,让机械手取代人工进行自动化带电作业。由于作业塔上的电路设备十分复杂,大范围推广带电作业机械手还有较大的困难,所以,相关技术研究还需进一步加强。
3.2 带电作业中直升飞机的应用
将直升飞机应用于带电作业中的优势主要体现在架线、巡线等方面。在山区或人口密集的区域架线时,可以利用直升飞机运输器材和延线,这样能够大大提高工作效率。利用直升飞机有利于线路的巡视和检修,直升飞机一般在线路上空20~30 m的位置观测,通过红外线摄像仪等记录仪器拍摄线路的情况,以方便工作人员观察杆塔周围的环境,及时发现和处理线路故障点。利用直升机进行带电水冲洗线路,能将线路清洗得更彻底,速度和效率都能得到保障。
3.3 新型检测仪器和安全防护用具的普及
输配电线路带电作业是一项技术含量极高的工作,不断增加新型检测仪器和安全防护工具能有效提升带电作业的安全性。带电检测仪器和仪表应充分利用现代科技技术,将电子、光纤等与带电检测与防护技术结合起来,使带电检测更为便利,获得的检测结果更加精准。另外,采用新型绝缘材料制成的作业工具,不仅绝缘性能高,而且机械强度好,便于工作人员操作。交直流特高压输电线路的建设对屏蔽服、静电防护服的各项技术性能有了新的要求。
4 结束语
输配电线路带电作业技术的发展对我国社会生产和生活有很大的影响,这也是国家和许多企业不断予以资金支持的原因。我国输配电线路带电作业技术正处于发展阶段,相信它会在研究者的努力下取得更好的成绩。
参考文献
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[3]刘倬.关于输配电线路带电作业技术的研究[J].黑龙江科技信息,2015(06):100.
〔编辑:白洁〕