溫智慧,吳力柯
(1.長沙電力職業技術學院,湖南 長沙 410131;2.長沙電業局,湖南 長沙 410131)
線路工人在220 kV不停電桿塔上進行鎖緊桿塔螺栓或清除桿塔上異物的工作時,經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生一定的絕緣,且會感生靜電電壓。如果此時裸手觸及接地體,就會發生脈沖放電,產生刺痛感。作業人員離帶電體愈近,這種感覺愈強烈。目前,許多城市都建有220 kV線路,并形成地區220 kV電網,220 kV桿塔的維護檢修工作已經成為線路工人的日常工作任務,所以對220 kV桿塔感應電壓的防護已成為不可忽視的工作。
根據國家電網公司《電力安全工作規程》(簡稱《安規》)2.3.3.1規定:220 kV帶電線路桿塔上且與帶電導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。帶電作業受氣候條件限制,特別是當線路發生由雷擊、污閃、冰凍、舞動等原因導致的故障時,工作多伴有惡劣天氣,所以近電工作通常由運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。
接近高場強區時,實測220~500 kV距線路塔身0.5 m處(人體未進入前的)電場強度及攀登條件下的人體感應電流(測量時被測人通過微安表接桿塔,人體其余部分對桿塔絕緣)結果見表1。
塔上高場強區指感應電流超過150 μA的區域,高場強一般出現在塔身鄰近相導線或跳線處、橫擔邊導線掛點處或橫擔上方的另一相導線及跳線的正下方。由表1中可知,220 kV作業人員處在高場強區的最大感應電流可達363 μA,易因“麻電”引起刺痛和造成二次事故。

表1 220~500 kV線路塔上實測最大場強和相應人體感應電流變化范圍
人在工作時將會處于不斷運動的狀態,工作人員的精神狀態、技能素質、站立位置、身體高矮、工具長短、環境條件以及下意識動作(突發性調整姿勢的動作)等原因均有可能造成人體與帶電體安全距離的減小,導致人體超越允許活動范圍,引發安全事故。
最小安全距離是為了保證人身安全,作業人員與帶電體之間所應保持的最小空氣間隙距離。其大小是根據不同形式、不同電壓等級下的放電間隙及安全裕度確定的,是用以準確把握保證安全的尺度,是判斷近電工作是否安全的依據。
最小安全作業距離是在帶電線路桿塔上進行的不(直接或間接)接觸帶電體的(如使用第二種工作票的)工作時,為了保證人身安全,考慮到工作中必要的活動,作業人員在作業過程中與帶電體之間應保持的最小距離。
確定最小安全作業距離的基本原則是:在最小安全距離的基礎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。
實測到的最小作業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準。當最小作業距離大于或等于最小安全距離時,工作狀態是安全的;但對于只能在短時間內維持的距離,即使大于或等于安全距離,也不能視為安全狀態,因為需考慮人體活動范圍。
《安規》規定在220 kV帶電線路桿塔上工作時,與帶電導線最小安全距離為3 m。
對220 kV鐵塔邊相帶電導線的懸垂絕緣子串閃絡故障拍照取證,如圖1所示。

在海拔1 000 m地區以下的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,根據需要可達到15片。
懸垂絕緣子串由U型螺栓、U型掛環、碗頭掛環、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型掛環長60 mm;碗頭掛環長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。
當作業人員處于220 kV桿塔橫擔尖(端)處進行巡視故障取證、安裝驅鳥裝置、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,工作距離顯然難以滿足《安規》中的規定。
《安規》5.4.1規定:在330 kV及以上電壓等級的帶電線路桿塔上及變電站構架上作業,應采取穿著靜電感應防護服、導電鞋等防靜電感應措施(220 kV線路桿塔上作業時宜穿導電鞋)。作為技術防護措施,登220 kV桿塔時必須穿導電鞋,以保證在任何情況下,作業人員和桿塔保持同電位,避免作業時因人體和桿塔電位不同造成暫態電擊,引起刺痛和造成二次事故。
《安規》10.2.1規定:在220 kV線路桿塔上帶電作業,地電位作業人員與帶電體之間應保持的最小安全距離為1.8 m。也就是指當線路故障跳閘后,送電線路工在220 kV帶電登桿塔對故障點進行取證時,即使安全距離達不到3 m,在注意同塔雙回線路須保持與橫擔上方帶電導線的安全距離的情況下,可考慮與帶電作業人員一樣穿上屏蔽服進行故障點取證,理論上是可以保證安全的(帶電作業必須執證上崗)。否則,只能直接由帶電作業人員完成該項工作。
1 國家電網公司.電力安全工作規程(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電流[J].電網技術,1992(01).
3 劉愛竹.近電作業時安全距離的探討[J].中山大學學報論叢,2002(01).
4 史興華,張 勁,張文杰.配電線路帶電作業技術與管理[M].北京:中國電力出版社,2010.