帶電作業關鍵技術研究進展與趨勢

張小強

摘要：電力系統的安全、有序運行離不開帶電作業，帶電作業關鍵技術的深入研究，對提高帶電作業水平具有重要的現實意 義。因此，必須明確帶電作業的研究現狀及未來的研究方向，以便研制出符合我國社會與經濟發展需求的帶電作業方法、標 準以及設備與工具，高效開展檢測電網設備、檢修、維護及改造等工作，更好的服務于中國夢的實現。

關鍵詞：帶電作業；關鍵技術；研究；趨勢

中圖分類號：TD712.7 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）06-0106-01

前言

隨著社會的不斷進步和經濟水平的迅猛提升，我國電力行業獲

得了深化發展，帶電作業技術研究及應用實現重大突破，尤其是我 國特高壓帶電技術現今已經居于全球先進地位。為充分滿足配網可 靠供電與輸電線路安全運行相關要求，應深入研究帶電作業關鍵技 術發展。

1 輸配電線路帶電作業技術

1.輸配電線路帶電作業技術的含義

隨著社會的進步，經濟的增長，輸配電線路帶電作業技術已經

成為我國輸配電線路維修和檢修過程中最主要的手段與方式，它的

使用保證了我國國民經濟發展的穩定性和持續性。

總之，輸配電線路帶電作業技術在我國已占有著越來越重要的 地位，那么輸配電線路帶電作業技術的含義到底是什么呢，下面， 我們來簡單地介紹一下。

輸配電線路的作用是輸送和分配電能。架設于發電廠至地區變 電所、地區變電所與地區變電所之間的，用于輸送電能的線路稱為 輸電線路。其特點線路電壓高，輸送距離遠，輸送容量大。從系統 變電所向用戶供電的線路及城鄉變壓器之間的，用于分配電能的線 路稱為配電線路。配電線路又可分為高壓配電線路（35KV及以上）、 中壓配電線路（10KV）和低壓配電線路（0.4KV）。輸配電線路帶電 作業一般要滿足三個條件，分別是：限制流經人體的電流不超過人 體知感電流 1 毫安；保證可能導致對人體放電的空氣距離足夠大； 人體體表電場強度不超過人的知感水平2.4kV/厘米三個條件，并且 一般可分為間接作業、等電位作業、中間電位作業三種。

2 帶電作業關鍵技術研究進展

2.1輸電線路帶電作業

（1） 關鍵技術參數

最小安全間距、最小組合間隙、絕緣工具最小有效絕緣長度等

是輸電線路帶電作業的關鍵技術參數，其中最小安全間距主要是依 據帶電作業的危險系數確定的，結合帶電作業過電壓水平和間隙試 驗結果進行概率計算并且必須校正海拔，帶電作業的危險率必須 <10-5。此外，還要綜合考慮線路桿塔結構、系統參數、實際作業位 置、線路走廊海拔高度等多種因素來準確確定輸電線路帶電作業關 鍵技術參數，獲取數據時還要利用準確的方法來試驗。

由于緊湊型輸電線路三相導線間無接地構件，塔頭尺寸緊湊， 相間和相地距離較小，極大地限制了作業人員在等電位范圍內的進 出。帶電作業人員最優的進出等電位路徑，也就是最佳的作業間隙 需要綜合考慮帶電作業時的各種工況，并結合相導線之間的間隙放 電特性，經過反復試驗，計算出作業人員周圍接地體及相導線的最 小安全距離。此外，為了確保部分緊湊型線路帶電作業間隙不足的 安全作業，應加裝保護間隙，保護間隙設計的原則要根據實際的線 路要求，同時保護間隙的數值確定需要通過加裝保護間隙的絕緣配 合實驗，進而制定滿足作業要求的加裝保護間隙安全作業方式。

（2） 帶電作業人員的安全防護措施

由于超高壓、特高壓輸電線路周圍具有較高的電場，帶電作業

人員進出電場時會導致電場中的電位轉移，從而使作業人員體表的 電場強度極大的增強。同時，電位轉移時容易出現電容放電脈沖電 流與電弧，所以超高壓、特高壓的帶電作業有著更高的安全防護要 求，以有效保障帶電作業人員的安全。目前，針對 500kV 超高壓帶 電作業人員的安全防護研究主要是采用仿真計算與現場實測相結合 的形式，經調查研究發現作業人員體表的電場強度隨著距離鐵塔越 來越近而變得越來越強；作業人員的頭頂及指尖等尖端部位的電場 強度較高；作業人員體表周圍場強達到最大值是在等電位進行作業 時。此外，根據國內外實驗結果數據顯示，交流線路的可感知場強要高于直流線路，交流電流對人體的影響較大，因此，為保障帶電 作業人員的安全，交流線路的安全防護標準可作為直流線路的參考。

2.2配電線路帶電作業

電力系統通過配電線路實現對電力用戶輸送電能的目的，其是

直接面向電力用戶的電力基礎設施。由于全國各地的各個行業和人 們的日常生活都需要用到電力能源，因此配電線路具有覆蓋面廣、 構建網絡復雜等特性。同時，根據各個區域的地理環境不同，配電 線路的帶電作業條件不同。配電線路帶電作業主要的技術方法包括 絕緣桿作業法、機械臂作業法、綜合不停電作業法等，應綜合考慮 配電線路的具體情況采用適宜的帶電作業方法。

配電線路帶電作業是增強供電可靠性的主要途徑之一，主要包 括帶電更換電力設備與元件以及修補各種破損的線路，例如更換絕 緣子、熔斷器等；修補接引線、導線等，以提高電力設備及線路的 使用效能，保障電力系統穩定、有序的供電服務。另外，我們還需 要注意配電線路的帶電作業需要在配電設備密集的區域工作，狹小 的空間間隙增加了作業人員同時觸及不同電位電力設施的概率。因 此在配電線路帶電作業范圍內，作業人員進行直接作業或間接作業 時必須穿戴絕緣防護用具，根據帶電作業時最大過電壓水平確定作 業間隙及絕緣工具的絕緣水平，有效防止作業時擊穿與閃絡事故。

3 帶電作業關鍵技術的發展趨勢及研究方向

3.1帶電作業工具

帶電作業工器具的研究主要是集中在以下幾方面：①為了深化

機械強度及絕緣性能，應深入開展高強度柔性絕緣材料的技術研究， 研制軟質柔性絕緣吊拉工器具；②為了增強帶電作業現場環境下的 絕緣性能，保障作業人員及運行設備的安全應加大耐候性能更強的 現代化帶電作業軟、硬質絕緣材料的研究力度；③加快承載等電位 電工進出高電位的輕型化、機械化裝置的研制；④結合超高壓線路 長串絕緣子型式特點，加強機械化、智能化長串絕緣子檢測設備的 研制。

3.2配電網帶電作業

配電網帶電作業主要的研究方向主要有加強推廣和應用城市電

網不停電作業法，主要有不停電作業項目的深入拓展；對不同工況 下過電壓與過電流的分析與研究；深入研究標準化、便捷化的不停 電作業工具與設備以及程序化的帶電作業步驟，提高不停電作業的 效率和質量。

3.3 變電設備的帶電清洗研究

變電設備的帶電清洗作業要綜合分析變電站內絕緣設備的積污

特點、參數特性，因此變電設備帶電清洗的深入研究包括高絕緣性 能清洗材料、智能化與自動化帶電清洗裝置、系統性的安全技術操 作規范等眾多方面，優化應用變電設備帶電清洗技術。

結語

近年來，我國工業化及城市化進程的加快，需要大容量、遠距

離輸電工程日益增多，為了滿足其需要，我國超高壓、特高壓交直 流輸電工程相繼建設和投運，對帶電作業關鍵技術要求也日益提高。 本文以帶電作業關鍵技術為中心，對關鍵技術的研究進展進行了分 析，并對其發展趨勢進行了深入的研究，以有效促進電力系統的穩 定、有序運行，為我國社會經濟的發展提供有力的電力能源。

參考文獻

[1] 胡毅，劉凱，彭勇，等.帶電作業關鍵技術研究進展與

趨勢[J].高電壓技術，2017，40（7）：1921-1931.

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