許麗
【摘 ?要】隨著經濟社會的發展和科學技術的進步,人民生活水平不斷提高,客戶對電能質量和供電可靠性的需求越來越高,用電量大幅增加?,F在不但企事業單位、工廠不能非計劃停電,城鎮居民對連續供電的要求也越來越高。而對電力系統來說,不停電就能得到最大的經濟效益。因而提高供電可靠性成為供電企業提高服務質量的發展方向,帶電作業作為提高供電可靠性的重要手段日益得到重視。帶電作業也是預防事故的重要措施,是保證安全連續供電的重要途徑,它能及時地、不停電地消除缺陷,最大限度地減少停電損失,保障工農業生產的電力供應。由于帶電作業工具的先進性,也能節省檢修時間,與停電檢修相比既減輕了勞動強度,又節省了檢修操作程序。帶電作業就是在這種形勢下逐漸開展起來,不斷發展,不斷提高的。本文主要就對10kv配電線路帶電作業技術的應用進行分析和探討。
【關鍵詞】配電線路;帶電作業技術;應用
1帶電作業技術的含義
輸配電線路帶電作業是指在帶電的情況下,對送變電設備進行測試、維護和更換部件的作業。電對人體的危害作用有兩種:一種是人體的不同部位同時接觸有電位差的帶電體,電流通過人體時發生的;另一種是在帶電設備附近工作時,盡管人體并未接觸帶電體,但卻有風吹、針刺、蠕動等不適之感。這是由空間電場引起的。為什么帶電作業人員可以在運行的電氣設備上安全工作,甚至直接接觸高達幾十萬伏電壓的帶電體而不遭受觸電傷害呢?這就需要了解并掌握帶電作業的工作的原理。
2傳統人工帶電作業方法
2.1絕緣桿作業法
絕緣桿作業法是指帶電作業人員與帶電作業對象在保持必要的絕緣安全距離上,通過絕緣桿等帶電作業工具進行帶電作業的方式。這種方法也是在人工帶電作業中用的最久遠的一種方法。在帶電作業過程中要求帶電作業人員戴絕緣手套和穿絕緣靴。并且在比較窄小的作業范圍內或者架設線路較復雜區域,要求帶電作業人員應當穿戴全套絕緣防護用具,并且對帶電導體進行絕緣遮蔽。這種絕緣防護要求防護用具具有很強的絕緣性質,稍有不慎,可能就會對人造成性命威脅。這種帶電作業方法對全套絕緣服裝要求較高,為了保證人體生命安全,需要有監護人進行監護作業,不能個人獨自進行帶電作業,浪費人力。這種帶電作業方法主要廣泛應用于道路狹窄、運載作業車無法進入的街道或者偏遠農村地區。
2.2絕緣手套作業法
絕緣手套法是另一種比較實際的人工帶電作業方法,絕緣手套作業法是指作業人員利用絕緣斗臂車的絕緣性能與大地進行直接絕緣,帶電作業人員直接臨近帶電體,通過絕緣手套對帶電體進行檢修和維護。絕緣手套作業法要求在帶電作業過程中穿戴全套的絕緣防護設備,并且在進行帶電作業前,要保證人與周圍物體有一段絕緣隔離距離。
2.3絕緣斗臂車作業法
絕緣斗臂車帶電作業方法屬于絕緣手套作業法的范疇內,但是由于絕緣斗臂車作業法能夠進行高壓高空帶電作業,所以絕緣斗臂車在進行設計時考慮到了例如絕緣斗等部件的絕緣設計問題。它的絕緣工作斗、工作機械臂、控制油路和線路斗臂等部件都必須要滿足一定的絕緣強度,絕緣斗臂車作業法與絕緣手套法是有著一定的區別的,它是可以單獨列為一種人工帶電作業絕緣方法的。絕緣斗臂車在帶電作業時帶有接地線,直接與大地絕緣,絕緣斗臂車作業方法具有操作靈活、安全性能高等優點,從而使帶電作業面更寬、技術水平更高、系統性和規模性更大。這種帶電作業方式使高壓配電線路的帶電作業方式發生了根本性的轉變,對提高配電線路的帶電作業可靠性具有十分重大的意義。
2.4旁路作業法
不間斷帶電作業已經成為維持社會正常運轉的必要手段,是未來帶電作業發展的方向。隨著各種帶電作業方法的不斷完善與進步,新產生了一種帶電作業方法,這種帶電作業方法叫做旁路作業法。簡單來說,旁路作業法就是在進行帶電工作的區域,通過引入其它電路回路的電纜對將要進行帶電工作的區域的負荷臨時供電進行的帶電作業法。引入旁路電纜后,通過對工作區域電路進行暫時停電就可以進行工作區域電路的檢修。通過這種方式可以保證帶電工作期間對工作區域負荷的不停電,真正做到帶電檢修的目的。檢修完畢后,通過負荷開關可以將引入的旁路電纜退出運行,從而保證原電路正常運行。這種方法是提高供電可靠性最為有效的方式,更是對未來高壓帶電作業方法的發展起到了一定的過渡作用。
3高壓帶電作業機器人作業方法
3.1第一代高壓帶電作業機器人作業法
隨著科學技術的不斷進步與發展,當今社會通過機器人進行帶電作業,很好的滿足了對配電網可靠性越來越高的要求,同時又確保了操作人員與高壓配電線路的非直接接觸。在第一代高壓帶電作業機器人中,人是需要近距離對高壓配電線路進行操作的。機器人帶電作業時,人處在機器人帶電作業平臺的絕緣斗中,通過人手操縱兩個六自由度機械臂進行對高壓配電線路的帶電作業。機器人并沒有做到人與高壓配電線路的遠距離絕緣,機器人本身絕緣主要集中于兩個機械臂和絕緣斗的絕緣。第一代高壓帶電作業機器人帶電作業時雖然沒有直接的與高壓配電線路接觸,但由于人是近距離與帶電作業對象接觸的,人體的絕緣防護依然很重要,仍然需要與傳統的人工帶電作業方法所采用的絕緣防護服飾。
3.2第二代高壓帶電作業機器人作業法
第二代高壓帶電作業機器人將機械結構、液壓驅動、控制理論與控制工程、材料科學、無線通信、計算機操作技術等學科很好的應用在了一起,這種由多種學科支撐起來的高新技術產品,主要為10kV等級高壓配電線路帶電作業提供一種代替人工帶電作業的方式,使人與高壓配電線路之間真正意義上實現了遠距離絕緣。高壓帶電作業機器人能夠完成人所完成的一切帶電作業,總體來說具有對線路進行帶電斷線、接引、帶電替換絕緣子等作業任務。第二代高壓帶電作業機器人主要是由支撐臂升降系統、作業機械臂、伺服電機和液壓汞控制系統、電腦監控室、絕緣專用工具等組成。支撐臂升降系統主要包括運載作業車和升降機構兩大部分,為帶電作業機器人提供移動以及升降支持。進行帶電作業時,作業機械臂是主要的執行部分,他將直接接觸高壓配電線路等帶電體。因此,其絕緣措施非常重要。高壓帶電作業機器人的機械臂末端有機械接口,可以根據需要更換各種必要的絕緣專用工具。
結語
綜上所述,不論是傳統人工帶電作業方法還是高壓帶電作業機器人作業方法,都要求絕緣水平要高,對與傳統的人工作業方法,如果絕緣方法不當,可造成通電、漏電、短路等傷及人身安全的事故;對于機器人作業方法,由于機器人本身導電性能良好,需要良好的絕緣處理尤其是與配電線路接觸較多的地方更需要強化絕緣水準,若絕緣不當,會造成機器人無法正常工作甚至燒毀機器人本身電氣系統。機器人是一個復雜的系統,需要考慮到引起各種絕緣損壞的因素,才能更好的對第二代高壓帶電作業機器人的正常帶電作業施行有效、安全的絕緣防護措施。第二代高壓帶電作業機器人的絕緣防護技術,不但能夠保證機器人的正常工作,而且還能使機器人的絕緣防護達到最高要求,把經濟損失降到最低,相信其在未來的發展中一定會越來越好,具有廣闊的推廣應用前景。
參考文獻:
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(作者單位:國網安徽省電力有限公司靈璧縣供電公司)