220 kV桿塔近電工作的安全防護(hù)

溫智慧，吳力柯

(1.長沙電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410131；2.長沙電業(yè)局，湖南 長沙 410131)

線路工人在220 kV不停電桿塔上進(jìn)行鎖緊桿塔螺栓或清除桿塔上異物的工作時(shí)，經(jīng)常穿著絕緣膠底鞋且離帶電體較近，這樣就會在身體與接地體之間產(chǎn)生一定的絕緣，且會感生靜電電壓。如果此時(shí)裸手觸及接地體，就會發(fā)生脈沖放電，產(chǎn)生刺痛感。作業(yè)人員離帶電體愈近，這種感覺愈強(qiáng)烈。目前，許多城市都建有220 kV線路，并形成地區(qū)220 kV電網(wǎng)，220 kV桿塔的維護(hù)檢修工作已經(jīng)成為線路工人的日常工作任務(wù)，所以對220 kV桿塔感應(yīng)電壓的防護(hù)已成為不可忽視的工作。

1 220 kV近電工作

根據(jù)國家電網(wǎng)公司《電力安全工作規(guī)程》(簡稱《安規(guī)》)2.3.3.1規(guī)定：220 kV帶電線路桿塔上且與帶電導(dǎo)線最小安全距離不小于3.0 m的工作，填用第二種工作票,即為220 kV近電工作。

常規(guī)近電工作主要包括：防腐涂漆、登桿巡視、故障取證、掛牌、緊固桿塔螺栓、清除桿塔上異物等。帶電作業(yè)受氣候條件限制，特別是當(dāng)線路發(fā)生由雷擊、污閃、冰凍、舞動等原因?qū)е碌墓收蠒r(shí)，工作多伴有惡劣天氣，所以近電工作通常由運(yùn)行檢修班組開具電力線路第二種工作票，由送電線路工來完成。

2 影響近電工作安全的因素

2.1 電場強(qiáng)度分布及感應(yīng)電流變化

接近高場強(qiáng)區(qū)時(shí)，實(shí)測220～500 kV距線路塔身0.5 m處(人體未進(jìn)入前的)電場強(qiáng)度及攀登條件下的人體感應(yīng)電流(測量時(shí)被測人通過微安表接桿塔，人體其余部分對桿塔絕緣)結(jié)果見表1。

塔上高場強(qiáng)區(qū)指感應(yīng)電流超過150 μA的區(qū)域，高場強(qiáng)一般出現(xiàn)在塔身鄰近相導(dǎo)線或跳線處、橫擔(dān)邊導(dǎo)線掛點(diǎn)處或橫擔(dān)上方的另一相導(dǎo)線及跳線的正下方。由表1中可知，220 kV作業(yè)人員處在高場強(qiáng)區(qū)的最大感應(yīng)電流可達(dá)363 μA，易因“麻電”引起刺痛和造成二次事故。

表1 220～500 kV線路塔上實(shí)測最大場強(qiáng)和相應(yīng)人體感應(yīng)電流變化范圍

2.2 人體活動范圍

人在工作時(shí)將會處于不斷運(yùn)動的狀態(tài)，工作人員的精神狀態(tài)、技能素質(zhì)、站立位置、身體高矮、工具長短、環(huán)境條件以及下意識動作(突發(fā)性調(diào)整姿勢的動作)等原因均有可能造成人體與帶電體安全距離的減小，導(dǎo)致人體超越允許活動范圍，引發(fā)安全事故。

3 220 kV近電工作安全作業(yè)距離

3.1 最小安全距離

最小安全距離是為了保證人身安全，作業(yè)人員與帶電體之間所應(yīng)保持的最小空氣間隙距離。其大小是根據(jù)不同形式、不同電壓等級下的放電間隙及安全裕度確定的，是用以準(zhǔn)確把握保證安全的尺度，是判斷近電工作是否安全的依據(jù)。

3.2 最小安全作業(yè)距離

最小安全作業(yè)距離是在帶電線路桿塔上進(jìn)行的不(直接或間接)接觸帶電體的(如使用第二種工作票的)工作時(shí)，為了保證人身安全，考慮到工作中必要的活動，作業(yè)人員在作業(yè)過程中與帶電體之間應(yīng)保持的最小距離。

確定最小安全作業(yè)距離的基本原則是：在最小安全距離的基礎(chǔ)上增加合理的人體活動距離。一般而言，增量可取0.2～1.0 m。

3.3 最小作業(yè)距離

實(shí)測到的最小作業(yè)距離是否滿足安全距離的要求，是判斷近電工作是否安全的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)最小作業(yè)距離大于或等于最小安全距離時(shí)，工作狀態(tài)是安全的；但對于只能在短時(shí)間內(nèi)維持的距離，即使大于或等于安全距離，也不能視為安全狀態(tài)，因?yàn)樾杩紤]人體活動范圍。

《安規(guī)》規(guī)定在220 kV帶電線路桿塔上工作時(shí)，與帶電導(dǎo)線最小安全距離為3 m。

4 典型場景安全距離分析

4.1 典型場景

對220 kV鐵塔邊相帶電導(dǎo)線的懸垂絕緣子串閃絡(luò)故障拍照取證，如圖1所示。

4.2 場景分析

在海拔1 000 m地區(qū)以下的220 kV線路，通常絕緣子型號為XP-70絕緣子串，共13片，但考慮到防冰、防污穢、防雷，根據(jù)需要可達(dá)到15片。

懸垂絕緣子串由U型螺栓、U型掛環(huán)、碗頭掛環(huán)、絕緣子串、碗頭掛板以及懸垂線夾等部件組成。其中絕緣子串長2 240 mm，U型螺栓長90 mm；U型掛環(huán)長60 mm；碗頭掛環(huán)長50 mm；碗頭掛板加懸垂線夾長162 mm。則總長度為：

因此，懸垂絕緣子串長度加上連接金具的長度約為2.6 m，小于3.0 m。

4.3 結(jié)果分析

當(dāng)作業(yè)人員處于220 kV桿塔橫擔(dān)尖(端)處進(jìn)行巡視故障取證、安裝驅(qū)鳥裝置、鐵塔防腐涂漆、掛相序牌、懸垂絕緣子上端取鳥窩等近電工作時(shí)，工作距離顯然難以滿足《安規(guī)》中的規(guī)定。

5 必要的防護(hù)措施

《安規(guī)》5.4.1規(guī)定：在330 kV及以上電壓等級的帶電線路桿塔上及變電站構(gòu)架上作業(yè)，應(yīng)采取穿著靜電感應(yīng)防護(hù)服、導(dǎo)電鞋等防靜電感應(yīng)措施(220 kV線路桿塔上作業(yè)時(shí)宜穿導(dǎo)電鞋)。作為技術(shù)防護(hù)措施，登220 kV桿塔時(shí)必須穿導(dǎo)電鞋，以保證在任何情況下，作業(yè)人員和桿塔保持同電位，避免作業(yè)時(shí)因人體和桿塔電位不同造成暫態(tài)電擊，引起刺痛和造成二次事故。

《安規(guī)》10.2.1規(guī)定：在220 kV線路桿塔上帶電作業(yè)，地電位作業(yè)人員與帶電體之間應(yīng)保持的最小安全距離為1.8 m。也就是指當(dāng)線路故障跳閘后，送電線路工在220 kV帶電登桿塔對故障點(diǎn)進(jìn)行取證時(shí)，即使安全距離達(dá)不到3 m，在注意同塔雙回線路須保持與橫擔(dān)上方帶電導(dǎo)線的安全距離的情況下，可考慮與帶電作業(yè)人員一樣穿上屏蔽服進(jìn)行故障點(diǎn)取證，理論上是可以保證安全的(帶電作業(yè)必須執(zhí)證上崗)。否則，只能直接由帶電作業(yè)人員完成該項(xiàng)工作。

1 國家電網(wǎng)公司.電力安全工作規(guī)程(線路部分) [M].北京：中國電力出版社，2009.

2 邵方殷，柏克寒，張六榮，等.220 kV至500 kV線路桿塔上電場分布和人體感應(yīng)電流[J].電網(wǎng)技術(shù)，1992(01).

3 劉愛竹.近電作業(yè)時(shí)安全距離的探討[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢，2002(01).

4 史興華，張 勁，張文杰.配電線路帶電作業(yè)技術(shù)與管理[M].北京：中國電力出版社，2010.