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配电线路带电作业方式与安全防护用具

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2019-11-26 09:20:05

有关配电线路带电作业方式与安全防护用具的用法,配电线路带电作业方式分为间接作业法、直接作业法,以及杆上绝缘工具作业法与绝缘平台作业方法、绝缘斗臂车作业方法等。

配电线路带电作业方式

6~10kv配电网络是直接面向用户的电力基础设施。在20世纪60年代至80年代初期,国内曾推广配电网的带电作业,但由于作业方式、安全防护用具、操作步骤及后备安全防护等方面存在诸多问题,导致部分地区停止了该项作业。

目前,为提高配电网运行的可靠性、经济性,各供电单位对配电网的带电作业给予了高度重视,不少单位设立或重组了作业队伍,配电网的带电作业将面临一个新的发展时期。

为保证带电作业人员及设备的安全,有必要对配电网带电作业的安全作业方式、人体防护用具及操作要求等进行深入的分析和研究。

1 配电线路带电作业方式

配电线路带电作业可按绝缘方式或所采用的绝缘工具来分类。

1.1 按绝缘方式分类

1.1.1 间接作业法

以绝缘工具为主绝缘、绝缘穿戴用具为辅助绝缘的作业方法。

这种作业法是指作业人员与带电体保持足够的安全距离,通过绝缘工具进行作业的方法。且人体各部分通过绝缘防护用具(绝缘手套、绝缘衣、绝缘靴)与带电体和接地体保持距离,人体并不是处于地电位,因此,该作业方式不应误称为地电位作业法。

1.1.2 直接作业法

是指作业人员借助高空作业车的绝缘臂或绝缘梯直接接近带电体,人体各部分穿戴绝缘防护用具直接作业的方法。该作业方法在名称上不应称为等电位作业法,因为当戴绝缘手套作业时,人体与带电体并不是等电位的。
在配电线路带电作业中,无论是采用直接作业法还是间接作业法,若按作业人员的人体电位来划分,均属于中间电位作业法。

1.2 按所采用的绝缘工具分类

在配电线路的带电作业中,按所采用的主绝缘工具来划分,经常采用的作业方法如下:

1.2.1 杆上绝缘工具作业法

作业人员通过登杆器具(脚扣等)登杆至适当位置,系上安全带,保持与系统电压相适应的安全距离,再应用端部装配有不同工具附件的绝缘杆进行作业。

采用该作业方法时,一是以绝缘工具、绝缘手套、绝缘靴组成带电体与地之间的纵向绝缘防护,其中绝缘工具起主绝缘作用,绝缘靴、绝缘手套起辅助绝缘作用;二是以绝缘遮蔽罩,绝缘服组成带电体与人之间或不同相带电体之间的横向绝缘防护,避免因人体动作幅度过大造成相间短路或相对地短路。该作业方法的特点是不受交通和地形条件的限制,在高空绝缘斗臂车无法到达的杆位均可进行作业。

但机动性、便利性及空中作业范围不及绝缘斗臂车作业。现场监护管理人员主要应监护人体与带电体的安全距离、绝缘工具的最小有效长度,作业前应严格检查所用工具的电气绝缘强度和机械强度。

1.2.2 绝缘平台作业方法

绝缘平台通常以绝缘人字梯、独脚梯、绝缘车斗等构成。作业人员既可通过绝缘工具用间接法进行作业,也可通过绝缘手套用直接法作业,绝缘平台起着相对地之间的主绝缘作用。

无论是间接法还是直接作业法,一般情况下,在被检修相上开展作业之前,均应采用绝缘遮蔽和隔离用具对相邻相带电体进行遮蔽或隔离。同时,作业人员应穿戴全套绝缘防护用具。当通过绝缘手套直接作业时,橡胶绝缘手套外应套上防磨破或刺穿的防护手套。

1.2.3 绝缘斗臂车作业方法

采用绝缘斗臂车进行带电作业,具有升空便利、机动性强、作业范围大、机械强度高,电气绝缘性能好等优点。带电作业绝缘斗臂车自30年代在欧美国家开始研制,到50年代已在送、配电线路带电作业中得到广泛应用。绝缘斗臂车的绝缘臂采用玻璃纤维增强型环氧树脂材料制成,绕制成圆柱型或矩形截面结构,具有重量轻、机械强度高、绝缘性能好,憎水性强等优点,在带电作业时为人体提供相对地的绝缘防护。

绝缘斗有的为单层斗,有的为双层斗。外层斗一般采用环氧玻璃钢制作,内层斗采用聚四氟乙烯材料制作。绝缘斗应具有高强度电气绝缘,与绝缘臂一起组成相对地之间的纵向绝缘,使整车的泄漏电流小于500礱。同时在工作时,若绝缘斗同时触及两相导线,应不发生沿面闪络。

绝缘斗臂车的作业斗定位,有的是通过绝缘臂上部斗中的作业人员直接操作,有的是通过下部驾驶台上的人员控制,有的作业车上下部都可以进行液压控制。作业斗具有水平方向和垂直方向旋转功能,可平行电线或电杆作水平或垂直移动。采用高空绝缘斗臂车进行配电网的带电作业是一种便利、灵活、应用范围广泛、劳动强度较低的作业方法。

2、配电网带电作业的特点

在超高压输电线路的带电作业中,空间电场强度高、作业距离大,作业人员穿屏蔽服进入高电位并采用等电位方法进行抢修和维护是一种安全、便利的作业方法。但在配电线路的带电作业中,由于配电网络的电压低,三相导线之间的空间距离小,而且配电设施密集,使作业范围窄小,在人体活动范围内很容易触及不同电位的电力设施。

因此,作业人员身穿屏蔽服、直接接触带电体的等电位作业方式在配电网的带电作业中不宜采用。尽管不少单位在应用这种方式进行作业时并没有出现事故,但严格地说确实存在着安全隐患。

其原因是:

(1)可能造成相间短路。当带电体没遮盖或遮盖不全时,身穿屏蔽服的作业人员在相间作业(如修补导线)时,若动作幅度大,就可能同时接触两相带电体,屏蔽服的金属网会导致相间短路,较大的相间短路电流将通过屏蔽服,不仅造成设备短路,而且会因短路电流超过屏蔽服通流容量(Ⅰ型屏蔽服为5a、Ⅱ型为30a),直接造成人员伤亡事故;

(2)可能造成相对地短路。在线路杆塔上进行更换绝缘子、横担等作业时,若作业人员穿戴全套屏蔽服,采用等电位作业方式,身体的不同部位有可能同时接触带电体和接地体,形成单相接地。尽管6~10kv系统是采用中性点不接地方式,但若线路较长或接有一定长度的电缆,三相电容电流也会超过屏蔽服的通流容量,造成人员伤亡事故。

所以,在配电线路的带电作业,不宜穿屏蔽服进行等电位作业,而应穿戴全套绝缘防护用具,采用主、辅绝缘相结合、多层后备绝缘防护的安全作业方式。

3 配电线路带电作业安全防护用具

3.1 绝缘遮蔽罩

绝缘遮蔽罩由绝缘材料制成,是用于遮蔽带电导体或非带电导体的保护罩。

在带电作业用具中,遮蔽罩不起主绝缘作用,它只适用于带电作业人员短暂碰撞带电体时,起绝缘遮蔽或隔离的保护作用。

根据制作遮蔽罩所用的材料不同,遮蔽罩可以分为硬质遮蔽罩、软质遮蔽罩,形状可以是定型的,也可以是平展型的。而且根据遮蔽罩的不同用途,有导线防护罩、耐张装置防护罩、针式绝缘子防护罩、棒型绝缘子防护罩,横担防护罩、电杆防护罩、套管防护罩、跌落式开关防护罩、隔板、绝缘布、特殊防护罩等。

绝缘遮蔽罩应由吸湿性小的人工合成的绝缘材料制成。使用在带电作业时,应有足够的安全可靠性,因此在使用前必须进行严格的电气、机械及其它试验检验。遮蔽罩的工频试验电压如表1所示。

3.2 绝缘服

作业人员身穿整套绝缘服在配电线路上作业时,一般采用两种作业方法,一是身穿全套绝缘服通过绝缘手套 直接接触带电体,这一方法在国外已被广泛采用。绝缘服作为人体与带电体间的绝缘防护,可以解决配电线路净空距离过小问题,但是考虑到绝缘护具本身耐受电压的安全裕度不大及使用中可能产生磨损,因此,在直接作业中仅作为辅助绝缘而不作为主绝缘;二是通过绝缘工具进行间接作业,绝缘工具作为主绝缘,绝缘服和绝缘手套作为人身安全的后备防护用具。

整套绝缘防护用具包括绝缘衣、裤、靴、帽、手套、肩套、袖套、胸套、背套等,其材质主要有橡胶制品、树脂e.v.a制 品、塑料制品等。国外有两种绝缘服应用于配电网带电作业,一种是由袖套、胸套、背套组成的组合式绝缘服;一种是由上衣、裤子组成的整套式绝缘服。一般来说,绝缘服不仅应有高电气绝缘强度,而且应有较好的防潮性和柔软性,使作业人员在穿戴绝缘服后仍可便利地工作。

3.3 绝缘手套

带电作业用绝缘手套是指在高压电气设备上进行带电作业时起电气绝缘作用的手套,该手套区别于一般劳动保护用的安全防护手套,要求具有良好的电气性能和较高的机械性能,并具有良好的服用性能,手套用合成橡胶或天然橡胶制成,其形状为分指式。

根据不同的电压等级,手套分为1,2,3三种型号,1型适用于在3 kv及以下电气设备上的工作,2型适用于在6kv及以下的电气设备上工作,3型适用于在10 kv及以下电气设备上工作。其电气绝缘性能要求见表3。

绝缘手套的机械性能有如下要求:平均拉伸强度应不低于14 mpa,平均拉断伸长率应不低于600%,拉伸永久变形不应超过15%,绝缘手套抗机械刺穿力应不小于18n/mm,手套还应具有耐老化、耐燃、耐低温性能。

另外,绝缘手套表面必须平滑,内外面应无针孔、庇点、裂纹、砂眼、杂质、修剪损伤、夹紧痕迹等各种明显缺陷和明显的波纹及铸模痕迹,不允许有染料溅污痕迹。

3.4 绝缘靴(鞋)

绝缘靴(鞋)是配电线路带电作业时使用的辅助安全用具。绝缘靴(鞋)的电气性能要求如表4所示。为确保使用安全,预防性检验周期不应超过6个月。

穿用绝缘靴(鞋)应避免接触锐器,防止机械损伤,同时还应避免接触高温、油、酸、碱和腐蚀性物质。

4 结论

在配电线路带电作业中,不宜采用等电位作业方式。为确保作业人员的安全,无论是间接作业还是直接作业均应穿戴绝缘防护用具,采用主、辅绝缘相结合、多层后备绝缘防护的安全作业方式。

配电线路带电作业安全防护用具不仅应具有高电气绝缘强度,而且应具有良好的防潮性能和服用性能,在保证安全的前提下便于作业人员的工作。

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