带电作业关键技术研究进展与趋势

邹长城

摘    要：本文首先对带电作业关键技术研究进展进行分析，主要根据电力系统的组成进行探讨，其后对带电作业关键技术研究趋势进行论述。

关键词：电力系统;带电作业;关键技术;进展;趋势

1  引言

在电力系统中，带电作业的关键技术的效果取决于参数的正确性，一般主要包含最小组合间隙、最小安全距离、绝缘工具绝缘长度等。因为超高压过程特高压线路，存在有塔头规格大和杆塔高度高、线路走廊高度跨度大、导线分裂数多等，技术参数要进行设计的过程中，要兼顾杆塔结构、实际作业环境、系统参数、线路走廊海拔高度等，可通过试验方法来获得参数。

2  带电作业关键技术的研究进展

2.1  输电线路带电作业

2.1.1  带电作业危险率计算

带电作业技术参数在进行确认的过程中，带电作业危险率高低是较为重要的因素，对于关键技术的应用有着较大影响。在进行危险率计算的过程中，根据相关权威机构所推荐统计法进行，与间隙试验和过电压水平结合进行危险率计算，并通过海拔对其进行校正。在危险率小于10-5的基础上，对带电作业中最小安全距离、绝缘工具最小绝缘长度、最小组合间隙等技术参数进行计算，对技术的应用提供支持。

2.1.2  紧凑型输电线路

该线路具有塔头形制紧凑的特点，同时其三相导线之间并没有接地构件，相间与相地之间的距离也因此较小，对于施工作业人员进出等电位造成限制。间隙试验要与人员塔窗作业中实际工程状况相结合，同时要与相导线间隙放电特点进行结合，通过试验和计算，来确认其与周边接地体、相导线之间存在的最小安全距离，这一条件下确认进出等电位的途径，保证途径的效果。紧凑线路作业间隙无法保证充足时，为了使作业实施安全，可增加保护间隙，选择绝缘配合试验来进行保护间隙值的确认。按照线路实施中的实际需要，提出保护间隙在设计中应该遵循的原则，确认紧凑线路中保护间隙安全作业的有效方式。

2.1.3  作业屏蔽服

通过实践研究明确，人体皮肤感知交流电场在具体的强度上为240kV/m，根据我国相关标准，带电作业中，人体局部裸露位置场强应不大于这个数值，屏蔽服内场强要不大于15kV/m，而持续在人体体表流动的家六点要在50μA或以下。但是在特高压1000kV带电试验过程中，在从等电位进入之后，人员手、脑顶端在体表场强上，能够达到800到2400kV/m，面部场强达到1000道1500kV/m。这也说明在特高压输电线路中实施带电作业时，人体表面场强已经在感知超强水平之上，同时人员身体流经电流在限值以上，所以特高压输电线路需要选择专用屏蔽服。对于特高压线路带电作用屏蔽的设计中，可选择金属纤维和榨蚕丝混纺之后和蒙乃尔合金丝捻交织成，含有鞋子、手套、袜子、短袜、帽子和裤子以及连接线、头。为了保证屏蔽效果帽子、裤子和上衣连接制成，拼比效率能够达到60dB。

3  配电线路带电作业

3.1  作业工具

在配电带电作业的过程中，主要的工具含有遮蔽用具、绝缘工具、承载设备等。承载工具主要是斗臂车和平台，都为绝缘材质，绝缘工具含有硬质与软质两种。遮蔽工具主要是进行接地体和带电体遮蔽的设备，能够有隔离效果。防护工具则是对人体的绝缘保护。主要有披肩、手套、帽子、鞋靴、裤子等。在目前对于防护用具是通过材质进行划分的，有树脂乙烯、橡胶等，实验中能够保证耐受3分钟20kV电压。进行遮蔽工具的设置过程中，要保证从大到小、从下到上、由近及远，而拆除的过程中则要相反。

3.2  旁路变压器作业

该类作业方式是通过柱上变压器的端部与旁路变压器进行并联，于此基础上使用户供电正常，同时人员可进行柱上变压器检修。在经过旁路变压器电磁暂态计算模型的建设后，对旁路变压作业过程实施仿真计算，对变压器投切最大过电流和过电压进行分析。投切容量在400kVA的情况下，变压器低压侧关合过程中所发生过电流幅值是最大的;空载变压器切除后，截流过电压会出现，幅值相对较高，在励磁电流与截流电流相等的情况下，过电压会达到最高幅值。所以在实施作业的过程中，旁路电缆和变压器等设备的参数要能够达成作业中的过电流、过电压，以此保证达成作业安全，同时也要保证操作流程正确、带电作业工具合理，从而为人员安全提供保证。

4  变电设备带电作业

变电设备带电作业中主要保证清洗和检修工作。因为大气环境污染问题，变电设备可能存在污闪现象，目前防污闪有喷涂防污闪涂料、加设增爬裙等方式。而污染积累较为严重的設备需要通过有效的清扫的方式来预防污闪现象，也是最为主要的污闪预防方式之一。在进行带电清洁设备的作业中，设计有机械清扫设备，而清洗方式具有水清洗和化学剂等清洗方式。带电清洁主要是对变电站中的支柱绝缘子、悬垂绝缘子串、三相主变套管。变电设备带电检修，是较为复杂的，根据带电项目的难度和复杂性，目前35到500kV变电站实施的带电作业项目主要包含了带电检测低值或者零值绝缘子、短接隔离开关、补修导线等，但在变电站关键设备，比如电抗器、电容器和互感器、套管等设备则较少实施带电检修工作。

5  带电作业关键技术发展趋势

从现阶段来说，特高压带电作业的过程中，选择工具都具有体积大、质量大的问题，因此在机械化程度上相对较低，使人员劳动强度加大，作业项目较多等，在未来需要加强特高压工具研究。要深入了解高强度柔性的绝缘材料，以此使其绝缘性能、机械强度增强，在经过对软质柔性的吊拉工具，以此来替代硬质绝缘吊杆。高电位承载也要进行机械化、轻量化的研究，以此为作业提供便利。从操作工具上也要进行改良，提升人员施工效率，减轻人员作业强度。

海拔相对较高的地区，即海拔超过3000m地区，在特高压及超高压带电作业关键技术上进行研究，包含安全作业的间距、绝缘操作工具、作业导则、安全防护技术等。该地区配电线路作业，要进行绝缘防护用具、操作工具等的炎症工作，保证其能够达成安全施工要求，同时按照要求或者实际需要进行防护用具作业工具等研制，以此提高地区高海拔作业自身水平。

6  结束语

对于现代社会而言，电能是最为主要的能源利用形式，且我国多数地区都实现了电网覆盖，电能能源的应用最为广泛。在电力生产和输送过程的稳定，对整体电力系统发挥作用有重大意义，带电作业能够有效为这一目的达成提供便利。本文对不带电作业关键技术和发展趋势展开探讨，能够为带电作业的发展提供借鉴。

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