方法创新输电带电作业的安全防护方法

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　对于高压输电线路而言，带电作业是对电网进行检测和检修的一种可靠的方法，其不仅可以减少输变电设备的停电时间，而且还可以最大限度的保障电力系统的稳定性。但在开展带电作业过程中，由于作业人员身处高电压、强磁场、高落差的环境中，作业人员的安全风险很大，因此需要制定系统的安全防护方法，以确保输电带电作业的作业人员的安全。
　　1 带电作业概述
　　1.1 带电作业
　　带电作业是指作业人员直接或利用绝缘工具解除带电设备、设施，并在其带电有电压的部位上进行工作。
　　1.2 带电作业的特点
　　（1）不影响电气设备及设施正常供电，减少因停电而带来的社会影响及经济效益的损失。（2）使电气设备及设施在带电运行情况下能及时消除其缺陷，使其能在健康情况下继续运行，从而保证电网的安全性。（3）由于不需要停电从而保证了电网运行的稳定性和经济性。（4）发挥工人在生产中的主动性，有效地减轻劳动强度。（5）创先工作的需求。创先工作考核的重要指标“供电可靠率”，可通过带电作业实现供电可靠率的提高。
　　1.3 输电带电作业
　　输电带电作业一般是指在高压电力线路正常运行下，对线路本身及其金具进行测试、检修。作业人员需要借助专业的设备、工具或装置在带电线路上或者带电区域内开展作业。对于高压输电线路网架结构较为薄弱的地方，往往一条重要输电线路的停运对当地的电力供应的影响巨大，其社会影响相当大。此时就需要采用带电作业的方式来及时消除线路上的缺陷隐患。
　　1.4 输电带电作业面临的问题
　　（1）输电线路铁塔的塔头尺寸越大、杆塔越高，导线绝缘子串越长、绝缘子的片数越多，金具受力的吨位越大，高空作业人员的作业难度也就越大，因此对作业人员专业水平和综合素质提出了较高的要求。（2）长时间在露天高空的环境下进行作业，并且随着作业高度的增加其高空相对应的风速也会增加，此时需要一些工具来保证作业人员的安全，但无形之中也限制了作业人员的灵活性，给安全工作带来困难。（3）线路运行一般具有较高的电压，而且带电体周围距的电场强度也比较高，增加了安全维护的难度，这样一来就对电流防护、电场防护等安全等级提出了较高的要求。（4）劳动强度大，在高压强电场环境下进行带电作业，需要做好电磁场防护工作，作业过程中需要穿着带电作业屏蔽服，这样会增加工作人员的工作负担。（5）输电线路长，而且沿线气候、地理环境复杂，使得作业人员需要面对比较复杂的作业环境。（6）作业工具一般具有长、大、重的特点，增加了作业人员操作的难度，不仅会对作业过程产生影响，而且还会增加安全管理的难度。（7）杆塔的宽度和高度均较大，增加了雷击概率，此时需要做好防雷工作。（8）在输电带电作业过程中，作业人员一般会在电气间隙内进行移动，如果遇到刮风现象，将会增加安全管理的难度，因而对防风提出了较高的要求。
　　2 输电带电作业过程中存在的安全影响
　　2.1 电击对人体的影响
　　在高压输电线路作业中，输电线路会释放暂态电击和稳态电击两种不同类型的电流，它们能够透过保护层给作业人员身体造成不同程度的伤害。
　　人体对地绝缘时，因静电感应使人体处于某一电位（也即在人体与地之间产生一定的感应电压）。此时，如果人体的暴露部位（例如人手）触及接地体时，人体上的感应电荷将通过接触点对接地体放电，通常把这个现象称为电击。
　　人体处于地电位时的工况。对地绝缘的金属物体在电场中因静电感应而积累一定量的电荷，并使其处于某一电位。此时，如果处于地电位的作业人员用手去触摸，金属体上的感应电荷通过人体对地放电，同样使人遭受电击。
　　2.2 强电场对人体造成的影响
　　通常情况下，交流电网的高压输电线路一般会出现一定范围的工频电场，而且影响范围会根据交流电压的变化而发生变化。此时如果长时间在不断变化的工频电场中进行工作，将会给工作人员带来不适感。同时，如果强电进入人体内，将有可能给人体带来持续性的电击伤害。
　　2.3 静电感应对人体的影响
　　实际上，人体与静电感应之间的反应主要表现为：（1）静电场内部存在生物，而且生物能够接受静电场电场力并且与周围物体之间发生电击现象；（2）如果人体处于地电位时，将会导致人体与强电场内的导体接触时，诱发电击现象。
　　3 输电带电作业的安全防护
　　带电作业是以严格的技术措施，确保人身和设备的安全，对带电设施进行检修等作业的一种方法。技术措施主要指在带电作业中，流过人体的电流、人身所受的电场强度确保在安全限度以下；保證在带电设备可能产生的最高电压情况下，人身所处的位置有足够的安全距离。因此带电作业时不仅要保证人身没有触电受伤的危险，而且也要保证作业人员没有任何不舒服的感觉，就必须满足下面三条要求：
　　（1）流经人体的电流不超过人体的感知水平1mA（1000μA）。
　　（2）人体体表局部场强不超过人体的感知水平240kV/m。
　　（3）保证可能导致对人身放电的那段空气距离足够大。
　　3.1 强电场的防护
　　高压输电线路带电作业人员在进行工作之前，需要按规定穿由棉纤维或金属纤维制成的屏蔽服，其一般要求经纬线横竖交错而成，从而起到屏蔽外部电流的作用。
屏蔽服的基本标准与参数如下：屏蔽效率大于40dB，可以防护小于500kV电压等级的线路，能够屏蔽超过99%的外部场强。同时，屏蔽服最远端点之间所产生的电阻值要超过20Ω，而且在带电作业阶段，屏蔽服内部人体的体表场强最好低于15kV/m，屏蔽服的局部温度低于50℃。此外，屏蔽服还要具有一定的抗腐蚀、抗汗水、阻燃烧等性质，内部可以存在稳定的电气联通。
　　3.2 静电感应的安全防护
　　对于电压等级超过220kV的高压输电线路，在进行实际操作过程中极易出现静电感应，进而引起人体的毛刺感。如操作电工进行带电操作时，如果与带电导线之间的距离比较小时，人体内会出现大量的感应电荷，诱发静电感应威胁。同时，如果地电位作业人员与电力系统金属部件进行接触的时候也有可能出现静电感应，从而对作业人员的身体健康和生命安全造成威胁。因此，带电作业人员需要选择全密封的屏蔽服，且内部连接点紧密接触，如果要求登上杆塔时严禁穿绝缘鞋。
　　3.3 对电流的防护
　　带电作业人员在进行等电位工作过程中，有可能与带电体之间出现电位差，而且其大小与外部电压值具有密切的相关性。因此，在带电作业过程中，如果作业人员在靠近带电设备的时候，可能形成脉冲电流，并出现大量的火花，此时为了确保作业人员的安全，可以选择借助屏蔽服来分走电流，减少流经人体的电流，从而减少对人体的袭击，达到保护的目的。
　　3.4 对带电作业安全距离及组合间隙的控制
　　在进行输电带电作业过程中，必须对带电作业安全距離及组合间隙进行严格的控制，其主要包括最小人体与带电体的安全距离（或最小等电位人员与地电位的安全距离）、最小作业距离、最小安全距离、最小相间安全距离和最小组合间隙距离。这里所提及到的最小电气间隙主要是指在确保人身安全的基础上，能够有效避免发生电气击穿现象的最小间隙距离。而最小组合间隙距离主要是指在作业间隙过程中，最低操作冲击放电电压位置下作业人员对带电体和对接地体之间需要保持的距离之和。实际上，在确定最小电气间隙的时候经常会受到间隙外形、海拔高度、放电偏差、电压极性等因素的影响。总之，在输电带电作业时，作业间隙形状的选择会不同程度的影响放电电压。
　　4 结束语
　　综上所述，输电带电作业因其特殊的作业方式，能不影响电气设备及设施正常供电，减少因停电而带来的社会影响及经济效益的损失。但其高风险、高难度，要求作业人员必须认真地做好带电作业的安全防护工作，忠实地履行带电作业的安全管理职责，严格地控制带电作业人员的安全距离及组合间隙。
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