摘要:本文基于带电作业的重要性,探讨带电作业的方法与操作实践,以提高供电可靠性,促进安全、经济供电。
0 引言
随着电网的不断发展,带电作业目前已发展成为测试、检修、改造配电网的一个重要手段,能在保证电力系统运行安全与供电可靠的同时提高经济效益。尽管吉林省实施带电作业的起步较早,但一直使用电位作业法(如穿屏蔽服等),方法落后导致带电作业发展深受局限。于是吉林省开始发展10kV高架绝缘斗臂车作业法,大大提高了带电作业水平,只是在规模上与上海等一线城市存在较大差异,很难满足广大用户提出的不间断供电要求,因此提高供电的可靠性、经济性与安全性已势在必行。
1 带电作业的重要性
较停电检修作业而言,带电作业优势巨大,其重要性主要体现在以下几个方面:
一是带电作业能提高供电可靠性。在电能传输中实施带电作业是提高供电可靠性的一个主要保证。当电气设备发生故障时,为降低停电损失,务必要及时检修设备。如果选择停电检修,势必会影响供电可靠性,且停电会减少送电量,带来巨大损失;如果选择带电检修,就能确保连续不间断地把电能输送给用户,在避免损失的基础上提高供电可靠性。从日常维修到抢修事故,从整改到工程改造,带电作业在保障设备与电网运行中均发挥重要作用。
二是带电作业能提升检修的计划性。运行中的电气设备会受到人为因素、自然条件等的影响,时常发生缺陷、故障。如果电气设备发生严重故障、缺陷时频繁停电检修,就会对电力系统运行产生不利影响,且频繁倒换运行方式极易导致电网误操作与误调事故。如果选择带电作业检修,就能使电力系统运行方式保持不变,随时检修设备,确保电网安全运行,增强停电检修的计划性。
三是带电作业具备很强的经济性与安全性。带电作业是检修及改造正在运行的电气设备,能实现不间断用户供电,所以关键的联络线或重要负荷、一般用户都可考虑不架设双回路线,不仅能节约建设投资,还能简化设备,并大大方便电网运行维护工作,保证供电的经济性。同时,带电作业要求操作人员务必要通过严格训练,掌握带电作业的原理及基本知识,且所用工具务必要满足安全标准、能轻易操作,施工前务必要完善制定安全措施。由此可知,相对于停电作业,带电作业能有效降低作业人员误人带电隔间、误登塔杆、误操作和反复停电、验电、挂接地线等导致的人身安全事故与设备故障等的发生率,安全性更强。
2 带电作业方法
2.1绝缘杆及绝缘手套作业法
国内推广带电作业的起步较早,但安全防护用具的选择不合理、作业方式有失规范,致使配电网作业事故多发,部分区域不得不停止带电作业。常用的带电作业方法主要有绝缘杆和绝缘手套两种。前者又指间接作业法,后者又指直接作业法,选择这两种作业法都需对操作人员活动范围内的带电体、接地体进行绝缘遮蔽。在电气设备密集、作业范围窄小的地方,为确保操作人员能有效隔离开相邻的接地体、带电体,需在恰当位置加装绝缘隔板,以限制人员活动范围。需要注意的是,带电作业中严禁操作人员穿戴屏蔽服、导电手套,且等电位作业法的使用中也不得将绝缘手套作业法与等电位法混淆。
2.2中间电位作业法
在进行超高压输电线路作业过程中,带电作业的空间电场本身拥有一定的强度,再加上其作业的间隙较大,所以在进行操作时,操作人员需穿戴屏蔽服装后方可进入高电位,选择等电位法来进行维护处理,属于便捷而又高效的作业方式之一。但是因为带电作业环节的配电网本身的电压偏低,三相导线间的间距偏小,作业人员的作业范围不够广,极易触及不同电位的电气设备,因此操作人员穿戴屏蔽服直接与带电体接触的等电位法不适宜用在配电网的带电作业中。尽管在实施这种作业法时没有事故发生,但确实存在安全隐患,一旦发生带电体不完全遮盖甚至没有覆盖、操作人员动作过激等造成短路,或同时接触两相带电体,较大的短路电流就会将屏蔽服击穿,在使设备短路的同时引发人员伤亡事故,所以操作人员在带电作业环节不宜穿戴屏蔽服实施等电位作业,而应穿上绝缘服。不管是绝缘杆或绝缘手套作业法,操作人员穿戴的绝缘用具都能实现人体与周围物体保持安全距离,把人体电位变成悬浮电位,而非等电位、地电位。如果站在人体电位的角度来划分,该作业法就是中间电位法。
2.3绝缘斗臂车作业法
近几年,各地纷纷选择绝缘斗臂车来开展带电作业,绝缘斗臂车作业法具备升空便利、作业范围大、电气绝缘性能好、机动性强、机械强度高等优点。其中,绝缘臂由玻璃纤维增强型环氧树脂材料绕制成矩形或圆柱形截面结构,拥有良好的电气绝缘性能、较强的憎水性和较高的机械强度,且质量很轻,能在带电作业中使操作人员获得绝缘防护;而对于绝缘斗,有双层斗也有单层斗,内斗层由聚四氟乙烯材料制作而成,外斗层通常由环氧玻璃钢制作而成。因为绝缘斗本身拥有较高的电气绝缘强度,因此能与绝缘臂一起实现对地面的纵向绝缘防护,保证整车泄漏电流小于500mA,且作业时即使绝缘斗与两相导线同时接触,也能避免发生沿面闪络。
在带电作业中,绝缘遮蔽工具、人身安全防护用具均能发挥关键作用。国际电工委员会(简称IEC)标准明确规定使用2级绝缘防护用具的最高电压可达17kV;国内电力行业标准在综合考虑安全裕度的基础上,结合电压等级及中性点接地等,明确规定使用2级绝缘防护用具的电压最高不超过10kV。基于这些具体的使用规定,就可对绝缘防护用具的实用技术加以掌握,并且开展相应试验。近几年来,国内也颁布了相应的专业技术标准和具体的使用导则,明确规定了绝缘安全防护用具具体的使用方法和使用的步骤。
3 带电作业操作实践
3.1带电作业开展情况
(1)组织专业队伍落实培训工作。为提高供电可靠性和社会经济效益,建立了带电作业班,选送人员参加带电作业培训,之后带电改建10kV模拟线路。在完成理论学习、实践操作培训后,正式实施10kV带电作业。具体项目包括:无负载引线的带电断、接;10kV设备的断引线更换;瓷横担以及针式绝缘子的带电更换;导线的带电修补及导线悬挂物的带电处理;10kV变台跌落式开关的带电更换。
(2)积极建立、健全带电作业的相关管理制度,不断发展和壮大10kV带电作业。坚持预防为主、安全第一的方针,消除事故隐患于萌芽状态,保证设备及人身的安全。制定安全作业规程、管理规定,明确作业勘查、申请、初审以及批准等制度;同时,不断强化10kV带电作业的技术管理、安全管理,针对其危险性与特殊性进行总结,分析安全措施、作业人员思想等不安定因素,提高人员警惕性、加强作业安全防范、落实带电作业的规定和规程,以满足带电作业本身的安全性要求。
3.2明确带电作业安全距离
在带电作业环境下,安全距离不容忽视,之前对于线路长度、配电系统及设备等因素都没有进行具体探讨,一律根据配电系统可能出现的最大过电压来确定安全距离,使得升压改造线路、小塔窗线路等带电作业受到不同程度的影响。实际上,如果在作业具体情况、线路长度及电气设备等方面存在差异,各线路的操作过电压也会出现较大区别;线路在带电作业的过程中停用自动重合闸或是装设有合闸电阻,那么在具体操作过程中,其过电压的倍数就要比最大过电压小得多。因此,在带电作业时,要做好危险率及安全距离的计算,同时按照配电系统的过电压倍数来进行妥善处理与分析。