高压交流输电线路下路灯维修的感应电压及防护研究
2021-03-24毛永红
毛永红
摘要:在经济飞速发展下,路灯作为夜間景观,起到重要作用,属于城市景观核心构成。随着居住质量的改善,路灯的运行和检修是利民、便民的基本保障,不容忽视。现阶段路灯检修效果积极,标准和要求提高较多。结合工作经验可知,110KV线路下作业,在无防护措施前提下,会遇到强烈麻电感觉(主要发生在接触灯具外壳时)。在此期间,用工具在外壳上移动,电火花会非常明显。为了消除此方面的影响,在作业期间,可以借助屏蔽法等,保障路灯维修顺畅进行。
关键词:感应电压;路灯维修;防护措施;高压交流输电线路
引言
目前,国内的城市建设在经济的牵引下成绩喜人,高潮一波接着一波,赋予了城市发展内涵。路灯不仅对外展示了城市的形象,同时对内也起到了便民的作用,其检修与运行质量影响较深,不容忽视。路灯运行维护相对复杂,需考虑多种方面因素,亮灯率、路灯完好率、和路灯装灯率,均要符合规定要求。基于此,在日常工作中,需作好感应电压防护,借此提升路灯服务质量,保障较好的满意率。
1案例分析
某市道路路灯的运行检修已经升级成了照明智能监控系统,并且保证亮灯率大于97%,路灯设备完好率大于98%,与此同时,道路装灯率已经完成100%,该市的路灯服务总体评价程度较高。尽管如此,在修灯过程中,依然会遇到困扰,例如:交通拥堵环境下,修灯难度将升级。另外,路灯检修期间,会有强烈的麻电感觉。通过实地调查了解到,该市区的供电框架是以110KV变电站为主,在实际规划期间,变电所进线方式主要是杆塔式。检修人员反映,在无防护措施前提下,会遇到强烈麻电感觉(110KV线路下作业)。基于此,如何在110KV线路下,高质量完成维修路灯作业,是路灯维护的难点。前期调查结果如下表。
初步结论:(1)通过初次探测发现,人体麻电反应的出现,应该是人体感应电压在一定条件下对灯杆放电引起。现实工作中,随人体与带电体距离不间断的变化,感应电压最高可逼近400V,给身体造成严重影响。(2)人员在路灯维修时,会出现强烈麻电感觉,需要高度关注。(3)在感应电下工作,经常会造成维修人员心里负担加重。
2感应电的分析
2.1感应电的计算
通过研究发现,高压输电线路较为特殊,作为带电导体,会有一些准静态电场,分布在其周围。电场均匀性示意图,如下图1所示。
在整个过程中,图中不同字母,象征了不同的内容。
E——电场强度(主要是指地面上某点的);
R——距离(导线到地面某点的);
q——地面上某点。
在实际研究阶段,需要考虑两项导线的影响,在此基础上,评估单相导线条件,找准电场E与对应的导线电压关系。结合实际工作可知,在操作期间,电线路下任意点空间是核心参照,所对应的电场强度大小并不是固定的,主体部分除了与导线电压有关外,其他剩余部分和导线的布置方式同样关联紧密,有以下几点须注意:(1)在电路检修期间,气象条件的影响比较特别,对电场强度的影响存在可忽略的可能性,例如:雨雾天气和晴天等,此类天气状态均不会干扰电场分布。(2)在操作期间,空间点与导线距离在慢慢靠近的同时,会逐步让场强变大,这是需要密切关注的。(3)工作中,电场强度一直在改变,与导线对地距离呈现出负相关性。距离明显增加后,可以看出电场强度开始减小,变化逐渐减缓。
2.2感应电形成的影响
通过细致研究发现,感应电至关重要,对人体的影响显著,在现实应用中可分为短时和长期形成的影响,高压交流输电线路下,短时影响比较明显,较高的工频电场,会给人体带来不畅感,让人体有不舒服感觉。通常情况下,人体带电位后,需要特别注意,当与接地体接触时,会形成较严重的瞬时放电,释放出众多电能。在此期间,师傅会感受到强烈的不安全感[1]。实践表明,高压电场下人体对感应电流会相对敏感,一般情况下,当0.1~0.2mA的感应电流,从人体通过时,一种针触感会较明显。基于这样的前提,在现实作业期间,需要采取合理措施,消除对维修人员的伤害。
3感应电压防护措施
通过研究发现,在输电线路下面工作,会受到感应电的影响,给人一种不适感。为了保障工作安全性,需要采取合理化措施,将感应电的影响降到最低。
3.1绝缘法
实践证明,在维修过程中,通过绝缘防护,感应电压的存在将不容易被感知。但通过实践发现,由于绝缘手套极厚,在工作期间,路灯灯具内小部件又非常多,所以操作极为不便。
3.2等电位法
等电位法现实应用较多,需为人员穿戴屏蔽服,在此基础上,让人体强制接地,使人体电位等同于灯具电位,其原理和绝缘法相似。因此同样也会存在由于防护服较为厚重,出现难以开展路灯维修情况。
3.3屏蔽法
除了上述方法外,屏蔽法同样普遍适用。该方法原理简单,主要是利用铁丝网,将其试制出“L”型,借此完成电力感应的隔绝。在具体制作过程中,要确保制作工艺达标。研究发现,该屏蔽罩作用显著,不锈钢型材是其主料,同时将其顶板设计为网架形态(可折叠的),网架规格可以灵活调整。在网架应用中,使用两根支撑架固定。除此之外,屏蔽罩的有效接地,需要辅助软铜线才能实现。需要注意的是:软铜线要带绝缘套,只有这样,才能确保安全[2]。该装置放置好后,在人体感应点位(10m的高度)电压为0.6V,经试验论证发现,可基本消除感应电效应。
结论
综上所述,屏蔽法相比较绝缘法等,优势比较突出,属于有效的防护措施,具有投资小、使用便捷众多优点,非常适合现场工作。在现实作业期间,使用屏蔽罩可高效、安全解决在交流输电线路下,感应电压的影响,值得大范围推广。
参考文献
[1]乔军朋.防止二次回路感应电压措施探析[J].中国设备工程,2021(22):264-265.
[2]于建立,张迎栋,程龙,等.架空配电线路雷电感应电压电磁分量特性及静电分量解析算法性能分析[J/OL].控制理论与应用:1-9[2021-12-01].http://kns.cnki.net/kcms/detail/44.1240.TP.20211117.1453.032.html.