郝旭東,梁 東,高校維,蘇健華
(1.華北電力科學研究院有限責任公司,北京 100045;2.唐山供電公司,河北 唐山 063000;3.北京華通順達電力科技有限公司,北京 100045;4.肇慶華興華為勞保用品制造有限公司,廣東 肇慶 526238)
帶電作業絕緣防護用品的研究
郝旭東1,梁 東2,高校維3,蘇健華4
(1.華北電力科學研究院有限責任公司,北京 100045;2.唐山供電公司,河北 唐山 063000;3.北京華通順達電力科技有限公司,北京 100045;4.肇慶華興華為勞保用品制造有限公司,廣東 肇慶 526238)
10kV配電線路帶電作業的特點,要求作業時必須采用全絕緣作業。但目前絕緣防護用品存在一些缺陷,不能給作業人員以有效的安全防護,所以常有事故發生。通過對2次典型事故的分析,對研制配電線路帶電作業絕緣服、絕緣手套以及防潮絕緣毯進行了探討。
10kV配電線路;帶電作業;防護用具;遮蔽用具;絕緣毯;絕緣服;絕緣手套
10kV配電線路帶電作業是提高用電服務質量的有效手段之一,但在作業過程中也相繼發生了一些事故,所以必須分析原因,研究對策。本文僅就技術防范措施方面進行探討和研究,并對緣絕防護服、絕緣手套和絕緣毯的研制進行探討和試驗。
10kV配電線路帶電作業越來越受到供電部門的重視,因為它直接影響到供電的可靠率以及用戶的用電需求。2007年,國家電網公司系統共完成10kV配電線路帶電作業88 216次,2008年完成109 167次,2009年完成123 720次,該項作業量每年以10%~20%的速度增長。
目前,國內10kV配電線路帶電作業絕大多數使用絕緣斗臂車。根據10kV配電線路帶電作業的特點,目前必須使用全絕緣作業,也就是作業人員必須穿戴全套的絕緣防護用具、戴絕緣手套才能直接對帶電體進行作業。其主要原因是因為10kV配電線路間隙小、設備布置復雜,作業人員極易因同時觸及2個不同電位的設備而受到傷害。為了保護作業人員人身安全和設備安全,國家標準要求配電線路帶電作業人員在使用絕緣斗臂車作業時,必須穿戴全套人身防護用具,必須對作業周圍可能觸及的設備和接地體用絕緣遮蔽用具進行遮蔽。
2009年底,某供電公司帶電班在進行10kV配電線路帶電作業時,未對橫擔接地體進行遮蔽,作業人員雖穿戴目前廣泛使用的進口樹脂絕緣服,但在作業中違章摘掉絕緣手套,造成帶電體經人手通過心臟到人胸前,對接地橫擔放電,導致作業人員被電死在絕緣斗臂車上。
事故的直接原因是作業人員違章摘掉絕緣手套,但實際上是多種違章導致的。如果對橫擔接地體進行有效絕緣遮蔽,使帶電體至接地體間的通道被隔斷,后續事故就不會發生;既使接地體沒有有效絕緣遮蔽,但如果作業人員穿戴的絕緣服前襟能夠起到有效絕緣防護的話,此事故也不會發生。
2010年10月,某供電公司帶電班在進行10kV配電線路直線絕緣子帶電消缺作業時,同樣未對帶電導線進行有效絕緣遮蔽。在加裝絕緣子固定抱箍螺栓作業中,作業人員摘掉絕緣手套,又因其穿戴的橡膠絕緣袖套不方便,作業人員抬手欲抖落袖套。就在他抬手的瞬間,手觸及未遮蔽好的導線,帶電導線經人手通過心臟到另一只手,再到接地體放電,致使作業人員被電死在絕緣斗臂車上。
通過這2起事故案例可以分析事故原因:
(1) 作業人員對帶電體、接地體沒有進行有效的絕緣遮蔽;
(2) 進口樹脂絕緣服前襟沒有絕緣,絕緣袖套彈性大,不易彎曲,影響作業;
(3) 作業人員違章摘掉絕緣手套,失去最后的保障。
若這3個環節中有一個環節得到消除,這2起事故就能避免,因此有必要對帶電作業人員的安全防護進行研究。
通過對事故的分析可以看出,配電線路帶電作業人身防護用具對安全作業非常重要。目前,我國使用的人身防護用具、遮蔽用具基本上都是進口的,而其中某些防護產品不適合我國國情(如樹脂絕緣服前襟開門沒有絕緣、橡膠絕緣袖套彈性大不易彎曲等)。由于作業人員不能嚴格執行規章制度,這就需要使作業人員穿戴的防護用具性能更完善、更標準。另外,有些進口產品也沒有達到國際IEC和我國國家及電力行業標準要求。
IEC 61112《帶電作業用絕緣毯》標準及中國電力行業標準DL/T 803—2002《帶電作業用絕緣毯》7.4.1中,均有對絕緣毯的防潮試驗要求(浸水16 h耐壓試驗)。但目前進口的樹脂絕緣毯,其致命缺陷就是防潮性能極差。一旦作業時天氣潮濕或突遇小雨或作業人員出汗致使絕緣毯、絕緣服受潮,其絕緣性能將大幅下降甚至被擊穿,這將給現場帶電作業工作留下安全隱患。進口的橡膠絕緣毯性能較好,能達到IEC及中國電力行業標準防潮試驗要求,但因其較厚(3.8 mm),彈性較大,柔軟性差,在國內已逐漸退出使用。另外,由于大多數絕緣防護、遮蔽用具都是進口的,且進口國家、廠家不同,標準不一,致使我國目前使用的絕緣防護用具顏色和規格都極不統一。尤其是我國即將開展20kV、35 kV配電線路帶電作業,不同電壓等級絕緣用具極易發生使用混亂,造成事故隱患。
我國現將配電帶電作業工具分為0,1,2,3,4五個級別,計劃將防護工具顏色統一為:白、藍、黃、橙、紅。自2008年以來,根據我國配電線路帶電作業實際情況,已立項研究開發符合標準、符合國情的配電帶電作業防護用具和遮蔽用具。
目前使用的樹脂絕緣毯的致命缺陷是達不到標準規定的防潮要求,一旦作業時受潮,其絕緣性能將大幅下降,甚至被擊穿,而IEC 61112和DL/T 803—2002《帶電作業用絕緣毯》標準中明確有浸水防潮要求。因此,應從原材料性能、表面涂層、制作工藝等方面展開研究,研制防潮(防水)樹脂絕緣毯。按照IEC 61112和DL/T 803-2002《帶電作業用絕緣毯》標準,我國已研制出一款新產品,其柔軟度優于進口產品,厚度僅為1.9 mm,且各項指標均達到標準要求,尤其是浸水16 h后交流耐壓試驗已通過型式試驗檢測,成為國內唯一按照標準通過型式試驗的絕緣毯,已申請了國家發明專利和實用新型專利。
隨后,根據制作防潮(防水)樹脂絕緣毯的原理制成了防潮絕緣服,并針對目前使用的進口樹脂絕緣服前襟開門沒有絕緣等嚴重缺陷,研制出防潮型前襟全絕緣的樹脂絕緣服、絕緣披肩等。經過型式試驗,各項指標均達到標準要求,尤其是增加了浸水16 h后交流耐壓試驗,已通過型式試驗檢測,成為國內唯一按照標準通過型式試驗的防潮型前襟全絕緣的樹脂絕緣服,也已申請了國家絕緣服外觀新型專利。新產品柔軟度優于進口產品,厚度僅為1.5 mm,見圖1、2。

2009年,針對手套的手型、柔軟度、厚度、顏色開展攻關,成功生產出國產10kV配電線路帶電作業絕緣手套,各項性能指標均達到IEC和國家標準要求。它們在柔軟度、厚度、價格上均優于國外同類產品,尤其是增加了黃色絕緣手套,達到了10kV配電線路帶電作業工具統一顏色的要求。
2011年,又研制了10kV配電線路帶電作業各種絕緣遮蔽罩。按照IEC及中國國家相關標準生產所有絕緣防護用具、遮蔽用具,使10kV配電線路帶電作業絕緣防護用具、遮蔽用具符合中國國情,并統一顏色,為安全進行配電線路帶電作業提供了保障。
2011-04-07)