电杆拉线带电警示装置绝缘子的探究及应用

王效平　刘军　张涛

摘 要：随着架空线路以其架设方便、维护简单、安全可靠的特点，在电力、铁路、石油通讯等各个领域快速普及，为保证线路的固定牢靠，会架设很多具有不同功能的拉线，一般有以下七种：普通拉线、二侧拉线、四方拉线、过道拉线、V型拉线、共同拉线、弓型拉线。本文阐述的为国网山东省电力公司寿光市供电公司（以下简称寿光公司）配电运维班对拉线带电的原因进行分析，防范措施进行探究，并针对拉线带电发生的伤人这种特殊事件，有针对性进行的可行性的警示装置的探究，并研发应用

关键词：架空线路拉线；带电；探究及应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.161

0 前言

电力系统配网线路在经济发达城市架设时，在转角、终端、耐张等线路段重要位置采用了大量的能承受拉力的钢管杆（塔），极大减少了电杆拉线的使用量，但是对于中国广大的农村电网，受到地形、气候、造价、民事等多方面限制，仍以各类混凝土电杆为主，很大一部分通讯线路还以采用木质电杆，按照不同的功能，敷设了相当数量的各类拉线，在农村、集镇人口集中的地方，很多对拉线的监管处于盲区，仅停留在通过目视导线与拉线的安全距离来确认拉线是否带电

1 拉线带电产生的几种原因

（1）设计标准执行。根据《农村低压电力技术规程》DL499-2001（以下简称《规程》）明确规定：“穿越或接近导线的电杆拉线必须装设与线路电压等级相同的拉线绝缘子。拉线绝缘子应装在最低导线以下，应保证在拉线绝缘子以下断线情况下，拉线绝缘子距地面不应小于2.5m”，主要为防止电流通过拉线传到地面，在无带电预警的情况下对过路行人形成跨步电压，从而引发触电事故，但在实际应用中，未达到标准不安装绝缘子、嫌施工麻烦安装不规范的情况仍然广泛存在，为拉线带电留下可能。

（2）缺陷管理盲区。拉线一般设立在线路转角、终端、耐张等位置，这些位置很多时候位于线路的偏远地段，工作人员按照《安全工作规程》完成每月一次的例行巡视即可，很难“横向到边、纵向到底”的巡视检查到位，这样拉线的管理逐渐出现漏洞、盲区，随着线路运行时间加长，线路三相导线可能出现歪斜、绝缘率下降而导致的直接带电或者感应带电，在电压超过了对人身的安全电压后，在导线未安装拉线绝缘子的情况下，电流将沿拉线传入大地形成触电区域。

（3）线路绝缘率低。目前城市、人口密集区域已经大面积采用绝缘线代替裸导线，但是在广大的农村、山区，由于受到雷击、污闪、风蚀等原因的限制，绝缘线替代工程还无法一蹴而就的完成，所以线路大部分还是以裸铝导线的形式存在着（在某种程度上，裸铝导线具有绝缘线无可比拟的优越性，例如抗腐蚀、抗污闪方面），也为拉线可能带电提供了一种可能寿光公司结合拉线带电理论分析，导致电力系统配网线路拉线带电主要有以下几种情况：1）未安装拉线绝缘子。2）维护处于盲区。3）绝缘化水平低 。

2 电杆拉线带电的防范措施探究

（1）首先，严格按照《农村低压电力技术规程》进行规范、科学的施工作业，采用绝缘等级、拉力等级达标的拉线绝缘子施工工艺，普及到全部高、低压线路，全部加装不同电压等级、不同规格的绝缘子，来杜绝泄露电流的传导；拉线安装警示管，严禁大型机械误碰而导致导线距离变化而使拉线带电。（2）其次，加强线路的运维，作为专职的线路运维人员，要时刻警醒，采用不同的技术手段来判别线路是否出于安全运行状态，尽可能的在“1+N”差异化巡视期间发现存在问题，杜绝事件由小到大的演变，同时利用宣传贴、大集广告宣传、媒体宣传等多种多样的形式，宣传保护电力设施的重要性，不能用拉线晾晒衣物、不能摇晃玩耍，遇到破坏电力设施的情况要及时拨打联系电话或者报警，确保形成良好的社会氛围保护电力设施不受损坏。（3）同时，规范有序的实施绝缘线替代工程，在空旷地带为防止雷击断线，可采用专用的避雷线防雷技术，尽可能的在人口密集场所采用合格的绝缘线（当然绝缘线在运行过程中要视同带电的导线），在设计人员提高设计等级规避拉线带电措施的同时，运维人员也要按照“1+N”差异化巡视标准进行巡视，确保从源头堵塞安全漏洞

3 电杆拉线带电预防技术应用

寿光公司经过多年运维技术研究发现，除了按照特殊檢测要求进行检测外，运维人员在巡视过程中对拉线进行检测带电的要求基本为零，再说目前状态下拉线带电的可能性大家在认识上都存在误区，认为一般不存在拉线带电的情况，所以全国各地电力、铁路、石油、通讯各领域发生拉线带电伤人的案例比比皆是。因此寿光公司配电运检（王效平劳模）创新工作室研制以下两种装置进行推广：

（1）电杆拉线带电警示绝缘子。采用一种新型的拉线绝缘子，在新建、技改、大修新形式的安装时，就用电杆拉线带电警示绝缘子来替代原来普通的拉线绝缘子，该类新型绝缘子，主要是在原来普通绝缘子的基础上嵌套积成电子分析电路，通过嵌入绝缘子内部的电场强度检测电路分析拉线是否带电，如拉线带电将立即产生警示（LED红光警示）并通过GSM/GPRS通信模块将带电拉线的GPS坐标通过后台机主站传到运维人员的手机，做到早发现早处理，提高主动抢修、主动服务、主动消缺的客服指数，降低运维人员的劳动强度，提高供电可靠性。（2）电杆拉线带电警示装置。采用一种电杆拉线带电警示装置，用于对现有已经投运的拉线进行功能补充，直接安装在未安装拉线绝缘子的拉线上，通过嵌入内部的电场强度检测电路来分析拉线是否带电，如拉线带电将立即产生警示（LED红光警示）并通过GSM/GPRS通信模块将带电拉线的GPS坐标通过后台机主站传到运维人员的手机。

这两种装置主要有感应电源及电池保护电路、选频接收电路、检波电路、比较电路、数字信号处理电路、通信电路六类组成。其保护电路，用于保护蓄电池出现过压、过流、短路时的损坏，提供各电路需要的工作电源；选频接收电路，用于接收装置两端的电场强度信号；检波电路，用于接收选频接收电路输出的交变电场信号，将交变信号转变为直流电压信号；比较电路，用于比较检波电路输出的电压信号与DAC输出的参考电压信号的大小，提供TTL电平脉冲触发数字信号处理电路进行电压采集和频谱分析；数字信号处理电路，用于接收比较电路的TTL脉冲信号，控制CPU在电平为高电平时对电场强度信号进行频谱分析，判断拉线带电后输出报警信号，并发出闪烁报警灯光；通信电路，用于接收数字信号处理电路的报警信号，控制GSM通信模块发送报警短信。

由此可见，电杆拉线带电的探究及应用是有很大的现实意义的，它不仅大幅度降低巡线人员的劳动强度，极大地促进新型设备的市场推广，对人民生命财产还具有极强的保护意义，为人民幸福生活增加一道坚实的安全保险。