解析特高压输电线路带电作业安全防护

罗　新（湖北省送变电工程公司，湖北　武汉　430063）



解析特高压输电线路带电作业安全防护

罗新（湖北省送变电工程公司，湖北武汉430063）

本文针对特高压输电线路带电作业中可能出现安全性问题，开展危险点分析，研究对策，并对安全防护、工器具等关键环节的提出相关措施，使带电作业份更安全可靠，有利于特高压带电作业的进一步推广。

特高压输电线路；带电作业；安全防护

引言

经济建设的飞速发展，如何增加供电的经济性以及可靠性，已经变成我国电力企业所需要迫切解决的首要问题，同时也是重要的考核标准。为了能够大幅增加供电的经济性以及可靠性，带电作业已经变成超高压输电线路对设施改造、检修、测试的重要手法，为电力系统提高经济效益以及安全可靠性发挥着不可替代的巨大作用。目前高压、超高压输电线路带电作业较为成熟，但特高压带电作业仍处于发展之中。保障作业过程中的安全，是特高压输电线路带电作业的前提条件，也是当前一项重要课题。因此，本文结合实际工作对特高压输电线路带电作业的安全防护进行分析研究。

图1　特高压带电作业

1　特高压输电线路带电作业的危险点分析及对策

在我国现阶段特高压输电线路主要是指1000kV交流、± 800kV直流线路，观其线路结构特点：单回路导线采取水平排列或三角形排列，双回路采取垂直排列的形式；导线分裂数为八分裂或六分裂，截面积从640～1250mm3不等，荷载较大；杆塔型式主要有干字塔、猫头塔、酒杯塔、鼓形塔等型式，塔头间隙和绝缘子串长均远远超过超高压线路。此外，由于特高压输电线路为新电压等级，近年来才出现，带电作业研究和实操并不多，因此有必要对作业过程中的安全防护进行分析研究，确保实际工作中人身、设备和工具的安全，提高工作的可靠性。

分析特高压线路带电作业过程中存可能发生的危险点，主要是电气安全距离不足和人体防护相关方面。电气安全距离主要包括安全距离、组合间隙、有效绝缘长度等。虽然特高压输电线路杆塔间隙大、绝缘子串长，但同时电压等级高，绝缘击穿距离长。《安规》规定的安全距离是建立在严格的试验研究基础上，考虑一定的安全裕度，保证带电作业危险率小于1×10-5，不应被突破。带电作业全过程中容易发生危险的主要以下几种情况：

（1）等电位作业人员或工具对地电位侧安全距离不足或地电位作业人员、工具对等电位侧安全距离不足。尤其是在传递大、长的非绝缘工具时容易发生。对策：根据电气间隙校核结果限制活动范围，对大、长的非绝缘工具传递过程中做到可靠绑扎，仔细选择工艺方法，传递中尽量少短接电气间隙，或远离间隙不足之处。

（2）进、出等电位过程中组合间隙不足。对策：仔细校核塔头间隙，考虑人体及工具占位，用间隙圆法模拟进出等电位过程中的情况，找出最小安全裕度及发生的部位，分析是否满足要求，是否需要改变措施。

（3）作业过程中短接的绝缘子片数过多，良好绝缘子片数不足。对策：控制人体和金属工具活动的范围，划定警戒线，加强高空监护。

（4）作业工具有效绝缘长度不足。对策：在定制工具时充分考虑各种工艺方法下的绝缘工具组合搭配，确保最小绝缘距离满足要求。考虑到操作工程中人体短接部分，还应留有一定的裕度。

（5）人体防护方面，主要有电场强度过高、感应电伤害、人体各部位电位不均衡导致的伤害。对策：穿着相应电压等级的屏蔽服装，包括衣、裤、鞋、袜、面罩等，各部分可靠连接成为一体。特高压专用的屏蔽服等效于一个法拉第笼子，屏蔽效率高达60dB，其内部场强可满足人身防护要求，同时起到均压、分流的作用。为了避免针刺感引起的不适，还应穿着阻燃内衣。在进出等电位时应使用电位转移棒以防止脉冲电流伤害。为防止感应电击，接送悬浮状态的金属物件时应可靠接地再触摸。

2　带电作业工具的安全使用

特高压输电线路带电作业中确保工作人员安全的必不可少的一项措施是使用安全可靠的工具和防护用具。因此，绝缘工具以及安全防护用具的选用是十分重要的，特高压输电线路带电作业绝缘工具以及安全防护用具不但需要具备高电压绝缘强度的特性，还应当具备足够的机械强度耐老化、不易损坏、操作方便以及质量轻和优秀的防潮性，并且根据《安规》的要求经有资质的单位进行电气试验、机械试验合格后方可使用。新研制的工具、设备、材料应制定可靠的安全技术措施和操作手册，试验合格，经本单位总工程师批准后方可使用。

图2　带电作业工器具的存放

绝缘工具的使用、运输要求：

带电作业使用的绝缘工具一般能够分为软质绝缘工具以及硬质绝缘工具两种。绝缘材料的的机械性能以及电气性能直接影响带电作业的安全性。硬质绝缘工具一般都是以绝缘板、绝缘棒、以及绝缘管为主要材料制成的工具。硬质绝缘材料除电弧烧伤、变形以及磕碰而导致绝缘强度以及机械性能出现明显下降之外，还有需要高度重视的问题就是检查硬质绝缘工具是否出现老化现象。硬质绝缘工具的老化可分为部分老化与整体老化两种。整体老化多指长时间的整体材质老化以及长期受潮；部分老化一般是指绝缘工具长时间遭受强电场的作用，由于局部放电、漏电以及滑闪出现部分材料老化的现象，特别是对特高压带电具在相对较强的电场作用下出现部分材料材质老化，导致整体工具的绝缘水平大幅降低，非常容易导致电力事故的发生。因此，绝缘工具必须定期进行电气试验和机械试验，检验其性能是否合格。

软质绝缘工具一般指绝缘绳，是应用相对比较广泛的带电作业的绝缘材料，能够制作保安绳、吊拉绳连接套、攀登工具以及运载工具等。软质工具具备方便携带、简便、灵活等特点。经常使用的绝缘绳一般包括蚕丝绳、锦纶绳等，其中，蚕丝绳使用最为广泛，其在比较干燥的环境中是良好的电力绝缘材料，但极易受到空气湿度的影响，随着空气湿度的增加，电阻率会出现明显的降低。所以，在日常运用时，应当尽量避免在潮湿的环境下使用。为提高作业的安全性，建议购置专门的防潮绝缘绳索用于特高压带电作业。与一般的绝缘绳相比，防潮绝缘绳在相对潮湿的环境中，工频泄露电流的现象明显减少，淋雨闪络电压现象得到了大幅增加，在水中仍旧能够保持相对良好的绝缘性能，但是，尽管如此也不能说明防潮型绝缘绳能够直接在雨中作业中使用，所以，无论是何种绝缘绳索，都应当尽量避免在潮湿的环境中使用，尽可能在干燥、晴朗的气候环境中使用。

绝缘工具以及安全防护用具在施工前的检查工作必须得到足够多的重视，在使用之前应专人进行检查。特别对于绝缘绳索、绝缘杆等工具应使用2500V及以上的绝缘电阻表/绝缘检测仪进行分段测量（电极间距2cm），阻值低于700MΩ的禁止使用，避免出现因绝缘工具的损坏引发电力安全事故。为了保持良好的绝缘性能，带电绝缘工具应保持清洁、不能受潮，在使用的过程中避免碰撞、剧烈摩擦。尤其是夏天，因为工作中绝缘工具以及带电防护用具非常容易遭受人体排出的汗水的污染，所以，在使用前后必须使用清洁干燥的毛巾对绝缘工具进行擦拭，防止由于汗水中所含的碱、盐与绝缘工具以及安全防护用具产生化学反应或者物理反应从而降低工具的使用寿命以及绝缘水平和汗水的浸渍降低绝缘性能 （例如表面泄露电流以及表面闪络）。

图3　带电作业前的安全检查并交底

绝缘工具的包装与运输，应注意做好防止工具在输送过程中可能出现损坏的措施。对于运输路途较远、时间较长的带电作业，应当使用专用的带电作业车。带电作业车相当于移动的绝缘工具库房，可以保证绝缘工具处于良好的干燥、绝缘状态。对于小运过程中工具的保护也应引起足够的重视。例如我国某地区特高压输电线路大概有将近40%的杆塔都是架设在山区中，由于路远山高，杂草茂密，基本没有道路供车辆行驶，只能使用肩抗、人背，更有甚者使用骡马等方法把工具运送到作业现场。在此过程中，防护用具以及绝缘工具非常容易损坏或受潮，导致带电作业出现安全隐患。因此，在运输过程中，必须加强工具的保护工作，具体办法可以制作专门的绝缘工具箱、袋，防止运输过程中造成的损坏，增加防护用具以及绝缘工具的安全性、可靠性。

3　以规范化、标准化的工作保障带电作业安全

特高压输电线路带电作业是一项危险性大、技能要求高、劳动强度大的工作，专业性很强，带电工作人员必须经过专业的训练。应选拔身体素质好、业务技能高、安全意识强的人员，并加强日常训练、学习培训，使工作人员经常处于良好的状态下，满足随时开展带电作业的要求。带电作业前应做好充分的准备，开展现场勘查，研究清楚可能出现问题或困难的具体细节，采取可靠的工艺方法，制定专项的技术方案，并开展安全技术交底，进行危险点分析，交代预控措施，使每一位工作班成员均明了作业流程、方法和注意事项，保证团队合作顺畅。在带电作业过程中，应严格执行保障安全的各项组织措施、技术措施，以规范化、标准化的工作保障带电作业过程的安全。

在实际操作中，作业人员的安全意识、技能素质左右着作业过程的安全。为了能够更加安全的进行带电作业，应建立健全管理和培训机制，持续进行特高压输电线路带电作业的理论基础学习、实操技能训练和安全教育培训，为现场作业打下良好的基础，保障特高压带电工作全过程的安全可靠。

4　结束语

如今，特高压输电线路带电作业安全保护工作对电力部门带来了新的挑战，需要电力部门投入大量的尽力研究相对应的安全作业方式，人身安全防护用具以及配套工具。通过研究设备以及工具有效的使用方法，增加带电工作的安全性、可靠性，从而满足电网经济、稳定、可靠发展的需求。无论未来带电作业如何发展，对于电力企业来说，如何才能使特高压输电线路带电作业能够安全高效地进行都是一道复杂而艰难的课题，需要继续研究探索、开发，才能早日攻克这一难题。

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罗 新（1975-），男，湖北宜昌人，高级工程师，主要从事输电线路运维检修工作。

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