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[摘要]伴随着我国经济、政治、文化、社会环境等各个方面的全面进步,电力行业产生了巨大的变革,进步和发展也随之而来。电力企业基于以下两点原因,不断扩大电力系统基础设施的建设规模:一是满足社会生产;二是满足电能需求。在此过程中,电力系统运行的稳定性不仅是电力系统基础设施建设的必要前提,也是增加居民生活和生活的幸福度和满意度的基础途径。因此,电力企业的基础业务之一就是高压输电线的检验与维修。本文以我国现行高压输电线路标准下(220kV)的线路检修方式为主要论点,以有关技术的应用为论据,希冀对电力系统检修效率的提高做出某种程度的贡献。
[关键词]高压输电线路;带电线路检修;220kV
中图分类号:TM75 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)43-0362-01
水电和火电是我国应用得较早且较广的发电方式。不仅在主要在负荷地区建设火电站,同时在条件具备的地区建设了一大批世界闻名的水电站,代表性工程即三峡大坝水电站。现阶段,伴随着可燃冰、天然气、页岩气等清洁能源的不断被发现,传统电力行业的机遇和挑战并存[1]。就我国带电作业的发展来看,早期主要是在断电的情况下进行电力设备的检修工作,这一时期集中于20世纪50年代初。俗话说:实践出真知,自20世纪60年代以后,经过长期的艰辛探索和不断实践,我国带电检修工作取得了长足的进步,并为当代的电力工作积累了丰富的经验。
一、绝缘用品的要求及标准
绝缘用品主要是指在带电线路检修作业中用来防止工作人员触电的设备、器械、工具等,其功能是阻止电流传导。毫无疑问,绝缘用品的绝缘质量和绝缘性能是衡量带电线路检修作业安全性的重要标准和尺度,绝缘质量越好,绝缘性能就越高,从这个角度,我们可以认为作业也就越安全[2]。大致地,主要有以下几点要求:一是抗老化性;二是不易吸水性;三是不易变形性;四是便捷性。前三点是以外部环境为客观标准来衡量绝缘用品的品质,而第四点是相对于带电作业人员而言的,即绝缘用品要以提高效率为标准,有利于降低检修作业的操作难度。
绝缘用品按照结构来分,包括基本绝缘(此处是指绝缘用品所包含的阻电的基本保护措施)、附加绝缘和增强绝缘;按质地来分,包括硬性用品和软性用品;按照性质来分,包括基本绝缘用品(此处是指用品本身可以直接接触带电体)和辅助绝缘用品。
以下通过列举几种常见的绝缘用品,来分析带电检修作业对绝缘用品的要求以及绝缘用品的标准。
(1)绝缘套装及要求
绝缘安全帽,主要制作材料是高密度复合聚酯,绝缘帽不仅要符合安全帽检测标准,同时也要符合带电作业电气检测标准,另外还要经过电压强度测试。
绝缘衣,主要采用锦纶-复织物或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等材料,既要求绝缘性能足够好,又要求柔软轻便,穿着舒适,机械强度适中,以便提升工人的带电作业效率。
绝缘手套,与绝缘衣类似,应该兼具绝缘性和便捷性。这是因为作业人员的手部是最常接触带电体的部位,也是最为灵活的部位,手部防护至关重要。一般来说,为了防止绝缘手套被割破、刺穿等硬性伤害,往往要在绝缘手套上再覆盖一层皮革手套。
(2)绝缘操作杆及危险性来源
参照电力行业DL408-91标准,绝缘棒的电压层级最低的为10kV至最高的为500kV。绝缘杆是常用安全工具之一,其危险性来源主要是绝缘闪络和材料老化。
绝缘闪络要把握两点:一是在绝缘结构未被击穿的情况下,二是其表面或与电极接触的空气所发生的放电状态。通俗地讲,绝缘闪络的形成原因一是绝缘性能降低而具备导电功能,二是高压电击穿。绝缘闪络是绝缘杆危险性产生的根源之一,一般可分为两种,一种是雨闪络,另一种是干闪络。干闪络形成主要是因为电极在干燥晴朗的环境中,以最短的距离传播。雨闪络的产生过程比干闪络要复杂的多,具体经过以下一系列过程:雨水冲刷;温度升高;电压降低;漏电蔓延;雨闪络形成[3]。因此,这就对绝缘杆的不易吸水性提出了更高的要求。
绝缘杆危险性的另一种产生缘由是材料的老化、受潮。绝缘老化是指在外界环境因素作用下,如温度、湿度、电场等,或由于使用贮存不当,绝缘用品的性能发生不可逆的劣化。促使绝缘材料老化的因素往往是多种的,并且相互作用,如热老化往往伴随着氧化作用,温度越低,氧化作用越强烈,而热化之后的残留物又会进一步加剧老化过程。
因此,对于性能降低、漏电、变形等的绝缘杆,要停止使用并及时更换,保证带电作业的安全性。
(3)带电作业绝缘绳索及注意事项
带电作业绝缘绳索是在带电作业中用于运输的绳索,由于它的轻便性、易携带性,使其在带电检修作业中被广泛使用。在我国,蚕丝是绝缘绳索的首要原材料之一,更高强度的原材料有杜邦丝、迪尼玛等。在使用绝缘绳之前,要注意检查是否受潮甚至霉变、是否破损以及绳索的拉力是否下降,以避免造成安全事故。
二、带电作业的安全距离
为避免造成人身伤害和设施损坏,制定准确且危险性最小的安全距离是必不可少的[4]。值得注意的是,带电安全距离主要是指工作人员为防止触电或防止在高压击穿情况下触电,与带电体之间保持的最小必要间隔,额外地,也包括带电体和其他带电体为避免相互作用而保持的最小必要间隔,以及某些设备之间要保持的特殊间隔。一方面,根据不同的作业场景和设备设施确定不同的安全间距是首要原则。相较于以往以电压最大值为标准确定安全距离,这种方法更为安全,尤其是在紧凑型的高压输电线路场景中,电压一旦超过作业间隙就会对作业人员的安全产生致命威胁。另一方面,一旦确定了安全间距,那么即便发生最高电压击穿的情况,其击穿可能性也是低于事先规定的可接受值的,从而有效地保障了作业人员的安全。我国近年来也在积极效仿、采用西方的保护间隙模式。
三、注意事项及保护措施
综上所述,高压输电线带电检修工作存在着各种各样的不确定性和危险性因素,笔者认为,可以从以下几个方面着手保障带电工作人员的人身安全:首先,素质——检修人员必须具备过硬的专业素质,这是保障带电作业安全的主观因素;其次,检查——严格把关绝缘用品是为了避免客观因素对安全产生威胁的情况;再次,环境——必须与气象部门提前沟通以准确把握天气等外部因素。
四、结论
改革开放至今,我国的经济体量、粮食产量、工业规模、外汇储备、航空航天等发生了翻天覆地变革,世界第二大经济体、世界最大工业国、世界最大外汇储备国、世界最大粮食产量国、世界第三个独立掌握空间站技术的国家……而电是工业社会中一切基础设施的根本。电力行业及电力基础设施建设是保障人民安居乐业、社会稳步发展、国家工业军事等多个行业发展的重要基石。带电检修作业则是保障电力行业稳定运行的基层作业,相比于断电检修,带电检修更加适应社会发展,更加有利于提升电力运行效率,更加有利于促进行业进步。俗话说:作用有多大,责任就有多大,这对我国220kV高压输电线路带电检修工作的技术性和安全性提出了更高的要求。既要保证电力检修的高效性、精准性,更要保证安全性、科学性,始终把带电检修作业人员的生命安全放在首位,综合提升电力检修工作的质量。
参考文献
[1]常步荣.220KV高压输电线路带电检修的技术简析[J].工业,2016(11):00185-00185.
[2]賴丽萍,钟松树.带电更换220kV线路耐张双串问题分析及解决办法[J].工业c,2016(8):00215-00215.
[3]张颉,吴功平,肖华,等.高压输电线路带电检修机器人机械系统设计[J].机械设计与制造,2017(4):240-244.
[4]肖毅.高压输电线路施工与检修技术要点分析[J].军民两用技术与产品,2016(6):207-207.
[关键词]高压输电线路;带电线路检修;220kV
中图分类号:TM75 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)43-0362-01
水电和火电是我国应用得较早且较广的发电方式。不仅在主要在负荷地区建设火电站,同时在条件具备的地区建设了一大批世界闻名的水电站,代表性工程即三峡大坝水电站。现阶段,伴随着可燃冰、天然气、页岩气等清洁能源的不断被发现,传统电力行业的机遇和挑战并存[1]。就我国带电作业的发展来看,早期主要是在断电的情况下进行电力设备的检修工作,这一时期集中于20世纪50年代初。俗话说:实践出真知,自20世纪60年代以后,经过长期的艰辛探索和不断实践,我国带电检修工作取得了长足的进步,并为当代的电力工作积累了丰富的经验。
一、绝缘用品的要求及标准
绝缘用品主要是指在带电线路检修作业中用来防止工作人员触电的设备、器械、工具等,其功能是阻止电流传导。毫无疑问,绝缘用品的绝缘质量和绝缘性能是衡量带电线路检修作业安全性的重要标准和尺度,绝缘质量越好,绝缘性能就越高,从这个角度,我们可以认为作业也就越安全[2]。大致地,主要有以下几点要求:一是抗老化性;二是不易吸水性;三是不易变形性;四是便捷性。前三点是以外部环境为客观标准来衡量绝缘用品的品质,而第四点是相对于带电作业人员而言的,即绝缘用品要以提高效率为标准,有利于降低检修作业的操作难度。
绝缘用品按照结构来分,包括基本绝缘(此处是指绝缘用品所包含的阻电的基本保护措施)、附加绝缘和增强绝缘;按质地来分,包括硬性用品和软性用品;按照性质来分,包括基本绝缘用品(此处是指用品本身可以直接接触带电体)和辅助绝缘用品。
以下通过列举几种常见的绝缘用品,来分析带电检修作业对绝缘用品的要求以及绝缘用品的标准。
(1)绝缘套装及要求
绝缘安全帽,主要制作材料是高密度复合聚酯,绝缘帽不仅要符合安全帽检测标准,同时也要符合带电作业电气检测标准,另外还要经过电压强度测试。
绝缘衣,主要采用锦纶-复织物或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等材料,既要求绝缘性能足够好,又要求柔软轻便,穿着舒适,机械强度适中,以便提升工人的带电作业效率。
绝缘手套,与绝缘衣类似,应该兼具绝缘性和便捷性。这是因为作业人员的手部是最常接触带电体的部位,也是最为灵活的部位,手部防护至关重要。一般来说,为了防止绝缘手套被割破、刺穿等硬性伤害,往往要在绝缘手套上再覆盖一层皮革手套。
(2)绝缘操作杆及危险性来源
参照电力行业DL408-91标准,绝缘棒的电压层级最低的为10kV至最高的为500kV。绝缘杆是常用安全工具之一,其危险性来源主要是绝缘闪络和材料老化。
绝缘闪络要把握两点:一是在绝缘结构未被击穿的情况下,二是其表面或与电极接触的空气所发生的放电状态。通俗地讲,绝缘闪络的形成原因一是绝缘性能降低而具备导电功能,二是高压电击穿。绝缘闪络是绝缘杆危险性产生的根源之一,一般可分为两种,一种是雨闪络,另一种是干闪络。干闪络形成主要是因为电极在干燥晴朗的环境中,以最短的距离传播。雨闪络的产生过程比干闪络要复杂的多,具体经过以下一系列过程:雨水冲刷;温度升高;电压降低;漏电蔓延;雨闪络形成[3]。因此,这就对绝缘杆的不易吸水性提出了更高的要求。
绝缘杆危险性的另一种产生缘由是材料的老化、受潮。绝缘老化是指在外界环境因素作用下,如温度、湿度、电场等,或由于使用贮存不当,绝缘用品的性能发生不可逆的劣化。促使绝缘材料老化的因素往往是多种的,并且相互作用,如热老化往往伴随着氧化作用,温度越低,氧化作用越强烈,而热化之后的残留物又会进一步加剧老化过程。
因此,对于性能降低、漏电、变形等的绝缘杆,要停止使用并及时更换,保证带电作业的安全性。
(3)带电作业绝缘绳索及注意事项
带电作业绝缘绳索是在带电作业中用于运输的绳索,由于它的轻便性、易携带性,使其在带电检修作业中被广泛使用。在我国,蚕丝是绝缘绳索的首要原材料之一,更高强度的原材料有杜邦丝、迪尼玛等。在使用绝缘绳之前,要注意检查是否受潮甚至霉变、是否破损以及绳索的拉力是否下降,以避免造成安全事故。
二、带电作业的安全距离
为避免造成人身伤害和设施损坏,制定准确且危险性最小的安全距离是必不可少的[4]。值得注意的是,带电安全距离主要是指工作人员为防止触电或防止在高压击穿情况下触电,与带电体之间保持的最小必要间隔,额外地,也包括带电体和其他带电体为避免相互作用而保持的最小必要间隔,以及某些设备之间要保持的特殊间隔。一方面,根据不同的作业场景和设备设施确定不同的安全间距是首要原则。相较于以往以电压最大值为标准确定安全距离,这种方法更为安全,尤其是在紧凑型的高压输电线路场景中,电压一旦超过作业间隙就会对作业人员的安全产生致命威胁。另一方面,一旦确定了安全间距,那么即便发生最高电压击穿的情况,其击穿可能性也是低于事先规定的可接受值的,从而有效地保障了作业人员的安全。我国近年来也在积极效仿、采用西方的保护间隙模式。
三、注意事项及保护措施
综上所述,高压输电线带电检修工作存在着各种各样的不确定性和危险性因素,笔者认为,可以从以下几个方面着手保障带电工作人员的人身安全:首先,素质——检修人员必须具备过硬的专业素质,这是保障带电作业安全的主观因素;其次,检查——严格把关绝缘用品是为了避免客观因素对安全产生威胁的情况;再次,环境——必须与气象部门提前沟通以准确把握天气等外部因素。
四、结论
改革开放至今,我国的经济体量、粮食产量、工业规模、外汇储备、航空航天等发生了翻天覆地变革,世界第二大经济体、世界最大工业国、世界最大外汇储备国、世界最大粮食产量国、世界第三个独立掌握空间站技术的国家……而电是工业社会中一切基础设施的根本。电力行业及电力基础设施建设是保障人民安居乐业、社会稳步发展、国家工业军事等多个行业发展的重要基石。带电检修作业则是保障电力行业稳定运行的基层作业,相比于断电检修,带电检修更加适应社会发展,更加有利于提升电力运行效率,更加有利于促进行业进步。俗话说:作用有多大,责任就有多大,这对我国220kV高压输电线路带电检修工作的技术性和安全性提出了更高的要求。既要保证电力检修的高效性、精准性,更要保证安全性、科学性,始终把带电检修作业人员的生命安全放在首位,综合提升电力检修工作的质量。
参考文献
[1]常步荣.220KV高压输电线路带电检修的技术简析[J].工业,2016(11):00185-00185.
[2]賴丽萍,钟松树.带电更换220kV线路耐张双串问题分析及解决办法[J].工业c,2016(8):00215-00215.
[3]张颉,吴功平,肖华,等.高压输电线路带电检修机器人机械系统设计[J].机械设计与制造,2017(4):240-244.
[4]肖毅.高压输电线路施工与检修技术要点分析[J].军民两用技术与产品,2016(6):207-207.