10KV配电线路带电作业技术的应用研究

许丽

【摘  要】随着经济社会的发展和科学技术的进步，人民生活水平不断提高，客户对电能质量和供电可靠性的需求越来越高，用电量大幅增加。现在不但企事业单位、工厂不能非计划停电，城镇居民对连续供电的要求也越来越高。而对电力系统来说，不停电就能得到最大的经济效益。因而提高供电可靠性成为供电企业提高服务质量的发展方向，带电作业作为提高供电可靠性的重要手段日益得到重视。带电作业也是预防事故的重要措施，是保证安全连续供电的重要途径，它能及时地、不停电地消除缺陷，最大限度地减少停电损失，保障工农业生产的电力供应。由于带电作业工具的先进性，也能节省检修时间，与停电检修相比既减轻了劳动强度，又节省了检修操作程序。带电作业就是在这种形势下逐渐开展起来，不断发展，不断提高的。本文主要就对10kv配电线路带电作业技术的应用进行分析和探讨。

【关键词】配电线路;带电作业技术;应用

1带电作业技术的含义

输配电线路带电作业是指在带电的情况下，对送变电设备进行测试、维护和更换部件的作业。电对人体的危害作用有两种：一种是人体的不同部位同时接触有电位差的带电体，电流通过人体时发生的;另一种是在带电设备附近工作时，尽管人体并未接触带电体，但却有风吹、针刺、蠕动等不适之感。这是由空间电场引起的。为什么带电作业人员可以在运行的电气设备上安全工作，甚至直接接触高达几十万伏电压的带电体而不遭受触电伤害呢？这就需要了解并掌握带电作业的工作的原理。

2传统人工带电作业方法

2.1绝缘杆作业法

绝缘杆作业法是指带电作业人员与带电作业对象在保持必要的绝缘安全距离上，通过绝缘杆等带电作业工具进行带电作业的方式。这种方法也是在人工带电作业中用的最久远的一种方法。在带电作业过程中要求带电作业人员戴绝缘手套和穿绝缘靴。并且在比较窄小的作业范围内或者架设线路较复杂区域，要求带电作业人员应当穿戴全套绝缘防护用具，并且对带电导体进行绝缘遮蔽。这种绝缘防护要求防护用具具有很强的绝缘性质，稍有不慎，可能就会对人造成性命威胁。这种带电作业方法对全套绝缘服装要求较高，为了保证人体生命安全，需要有监护人进行监护作业，不能个人独自进行带电作业，浪费人力。这种带电作业方法主要广泛应用于道路狭窄、运载作业车无法进入的街道或者偏遠农村地区。

2.2绝缘手套作业法

绝缘手套法是另一种比较实际的人工带电作业方法，绝缘手套作业法是指作业人员利用绝缘斗臂车的绝缘性能与大地进行直接绝缘，带电作业人员直接临近带电体，通过绝缘手套对带电体进行检修和维护。绝缘手套作业法要求在带电作业过程中穿戴全套的绝缘防护设备，并且在进行带电作业前，要保证人与周围物体有一段绝缘隔离距离。

2.3绝缘斗臂车作业法

绝缘斗臂车带电作业方法属于绝缘手套作业法的范畴内，但是由于绝缘斗臂车作业法能够进行高压高空带电作业，所以绝缘斗臂车在进行设计时考虑到了例如绝缘斗等部件的绝缘设计问题。它的绝缘工作斗、工作机械臂、控制油路和线路斗臂等部件都必须要满足一定的绝缘强度，绝缘斗臂车作业法与绝缘手套法是有着一定的区别的，它是可以单独列为一种人工带电作业绝缘方法的。绝缘斗臂车在带电作业时带有接地线，直接与大地绝缘，绝缘斗臂车作业方法具有操作灵活、安全性能高等优点，从而使带电作业面更宽、技术水平更高、系统性和规模性更大。这种带电作业方式使高压配电线路的带电作业方式发生了根本性的转变，对提高配电线路的带电作业可靠性具有十分重大的意义。

2.4旁路作业法

不间断带电作业已经成为维持社会正常运转的必要手段，是未来带电作业发展的方向。随着各种带电作业方法的不断完善与进步，新产生了一种带电作业方法，这种带电作业方法叫做旁路作业法。简单来说，旁路作业法就是在进行带电工作的区域，通过引入其它电路回路的电缆对将要进行带电工作的区域的负荷临时供电进行的带电作业法。引入旁路电缆后，通过对工作区域电路进行暂时停电就可以进行工作区域电路的检修。通过这种方式可以保证带电工作期间对工作区域负荷的不停电，真正做到带电检修的目的。检修完毕后，通过负荷开关可以将引入的旁路电缆退出运行，从而保证原电路正常运行。这种方法是提高供电可靠性最为有效的方式，更是对未来高压带电作业方法的发展起到了一定的过渡作用。

3高压带电作业机器人作业方法

3.1第一代高压带电作业机器人作业法

随着科学技术的不断进步与发展，当今社会通过机器人进行带电作业，很好的满足了对配电网可靠性越来越高的要求，同时又确保了操作人员与高压配电线路的非直接接触。在第一代高压带电作业机器人中，人是需要近距离对高压配电线路进行操作的。机器人带电作业时，人处在机器人带电作业平台的绝缘斗中，通过人手操纵两个六自由度机械臂进行对高压配电线路的带电作业。机器人并没有做到人与高压配电线路的远距离绝缘，机器人本身绝缘主要集中于两个机械臂和绝缘斗的绝缘。第一代高压带电作业机器人带电作业时虽然没有直接的与高压配电线路接触，但由于人是近距离与带电作业对象接触的，人体的绝缘防护依然很重要，仍然需要与传统的人工带电作业方法所采用的绝缘防护服饰。

3.2第二代高压带电作业机器人作业法

第二代高压带电作业机器人将机械结构、液压驱动、控制理论与控制工程、材料科学、无线通信、计算机操作技术等学科很好的应用在了一起，这种由多种学科支撑起来的高新技术产品，主要为10kV等级高压配电线路带电作业提供一种代替人工带电作业的方式，使人与高压配电线路之间真正意义上实现了远距离绝缘。高压带电作业机器人能够完成人所完成的一切带电作业，总体来说具有对线路进行带电断线、接引、带电替换绝缘子等作业任务。第二代高压带电作业机器人主要是由支撑臂升降系统、作业机械臂、伺服电机和液压汞控制系统、电脑监控室、绝缘专用工具等组成。支撑臂升降系统主要包括运载作业车和升降机构两大部分，为带电作业机器人提供移动以及升降支持。进行带电作业时，作业机械臂是主要的执行部分，他将直接接触高压配电线路等带电体。因此，其绝缘措施非常重要。高压带电作业机器人的机械臂末端有机械接口，可以根据需要更换各种必要的绝缘专用工具。

结语

综上所述，不论是传统人工带电作业方法还是高压带电作业机器人作业方法，都要求绝缘水平要高，对与传统的人工作业方法，如果绝缘方法不当，可造成通电、漏电、短路等伤及人身安全的事故;对于机器人作业方法，由于机器人本身导电性能良好，需要良好的绝缘处理尤其是与配电线路接触较多的地方更需要强化绝缘水准，若绝缘不当，会造成机器人无法正常工作甚至烧毁机器人本身电气系统。机器人是一个复杂的系统，需要考虑到引起各种绝缘损坏的因素，才能更好的对第二代高压带电作业机器人的正常带电作业施行有效、安全的绝缘防护措施。第二代高压带电作业机器人的绝缘防护技术，不但能够保证机器人的正常工作，而且还能使机器人的绝缘防护达到最高要求，把经济损失降到最低，相信其在未来的发展中一定会越来越好，具有广阔的推广应用前景。

参考文献：

[1]新世纪带电作业技术的思考.东北电力技术，2001，3-12-16

[2]胡毅.配电线路带电作业技术.中国电力出版社，2002，98-110

[3]胡毅.输配电线路带电作业技术的研究与发展.高电压技术，2006，32

（作者单位：国网安徽省电力有限公司灵璧县供电公司）