電桿拉線帶電警示裝置(絕緣子)的探究及應用

于維杰 許波 陳儒達 李鑫

摘要：隨著架空線路的不斷發展，當前呈現出架設方便、維護簡單、安全可靠的特點，在電力、鐵路、石油通訊等各個領域快速普及，為保證線路的固定牢靠，會架設很多具有不同功能的拉線，一般有以下七種：普通拉線、二側拉線、四方拉線、過道拉線、V型拉線、共同拉線、弓型拉線。本文對配電運維班對拉線帶電的原因進行分析，并對其防范措施進行探究，并針對拉線帶電發生的傷人這種特殊事件，有針對性進行的可行性的警示裝置的探究，并進行研發應用。

關鍵詞：架空線路拉線;帶電;探究及應用

一、拉線帶電產生的幾種原因

（1）設計標準執行。為防止電流通過拉線傳到地面，在無帶電預警的情況下，對過路行人形成跨步電壓，從而引發觸電事故，因此出臺了一系列措施。但在實際應用中，未達到標準不安裝絕緣子、嫌施工麻煩安裝不規范的情況仍然廣泛存在，為拉線帶電留下可能。

（2）缺陷管理盲區。拉線一般設立在線路轉角、終端、耐張等位置，這些位置很多時候位于線路的偏遠地段，工作人員按照《安全工作規程》完成每月一次的例行巡視即可，很難“橫向到邊、縱向到底”的巡視檢查到位，這樣拉線的管理逐漸出現漏洞、盲區，隨著線路運行時間加長，線路三相導線可能出現歪斜、絕緣率下降而導致的直接帶電或者感應帶電，在電壓超過了對人身的安全電壓后，在導線未安裝拉線絕緣子的情況下，電流將沿拉線傳入大地形成觸電區域。

（3）線路絕緣率低。目前城市、人口密集區域已經大面積采用絕緣線代替裸導線，但是在廣大的農村、山區，由于雷擊、污閃、風蝕等原因，絕緣線替代工程的完成不可能一蹴而就，所以線路大部分還是以裸鋁導線的形式存在，在某種程度上，裸鋁導線具有絕緣線無可比擬的優越性，例如：抗腐蝕、抗污閃方面，也為拉線可能帶電提供了一種帶電理論分析，導致電力系統配網線路拉線帶電主要有以下幾種情況：（1）未安裝拉線絕緣子。（2）維護處于盲區。（3）絕緣化水平低。

二、電桿拉線帶電的防范措施探究

電桿拉線帶電裝置較為常見，使用較為頻繁，那么在具體使用過程中，需要樣按照相應的規范進行操作。

圖1 整體結構圖

（1）首先，嚴格按照《農村低壓電力技術規程》進行規范、科學的施工作業，采用絕緣等級、拉力等級達標的拉線絕緣子施工工藝，普及到全部高、低壓線路，全部加裝不同電壓等級、不同規格的絕緣子，來杜絕泄露電流的傳導;拉線安裝警示管，嚴禁大型機械誤碰而導致導線距離變化而使拉線帶電。（2）其次，加強線路的運維，作為專職的線路運維人員，要時刻警醒，采用不同的技術手段來判別線路是否出于安全運行狀態，盡可能的在“1+N”差異化巡視期間發現存在問題，杜絕事件由小到大的演變，同時利用宣傳貼、大集廣告宣傳、媒體宣傳等多種多樣的形式，宣傳保護電力設施的重要性，不能用拉線晾曬衣物、不能搖晃玩耍，遇到破壞電力設施的情況要及時撥打聯系電話或者報警，確保形成良好的社會氛圍保護電力設施不受損壞。（3）同時，規范有序的實施絕緣線替代工程，在空曠地帶為防止雷擊斷線，可采用專用的避雷線防雷技術，盡可能的在人口密集場所采用合格的絕緣線（當然絕緣線在運行過程中要視同帶電的導線），在設計人員提高設計等級規避拉線帶電措施的同時，運維人員也要按照“1+N”差異化巡視標準進行巡視，確保從源頭堵塞安全漏洞。

三、電桿拉線帶電預防技術應用

經過多年研究發現，除了按照特殊檢測要求進行檢測外，運維人員在巡視過程中對拉線進行檢測帶電的要求基本為零，再說目前狀態下拉線帶電的可能性大家在認識上都存在誤區，認為一般不存在拉線帶電的情況，所以全國各地電力、鐵路、石油、通訊各領域發生拉線帶電傷人的案例比比皆是。因此相關人員開始研制以下兩種裝置進行推廣：

（1）電桿拉線帶電警示絕緣子。采用一種新型的拉線絕緣子，在新建、技改、大修新形式的安裝時，就用電桿拉線帶電警示絕緣子來替代原來普通的拉線絕緣子，該類新型絕緣子，主要是在原來普通絕緣子的基礎上嵌套積成電子分析電路，通過嵌入絕緣子內部的電場強度檢測電路分析拉線是否帶電，如拉線帶電將立即產生警示（LED紅光警示）并通過GSM/GPRS通信模塊將帶電拉線的GPS坐標通過后臺機主站傳到運維人員的手機，做到早發現早處理，提高主動搶修、主動服務、主動消缺的客服指數，降低運維人員的勞動強度，提高供電可靠性。

（2）電桿拉線帶電警示裝置。采用一種電桿拉線帶電警示裝置，用于對現有已經投運的拉線進行功能補充，直接安裝在未安裝拉線絕緣子的拉線上，通過嵌入內部的電場強度檢測電路來分析拉線是否帶電，例如：拉線帶電將立即產生警示（LED紅光警示），并通過GSM/GPRS通信模塊，將帶電拉線的GPS坐標通過后臺機主站傳到運維人員的手機。

這兩種裝置主要有感應電源及電池保護電路、選頻接收電路、檢波電路、比較電路、數字信號處理電路、通信電路六類組成。其保護電路，用于保護蓄電池出現過壓、過流、短路時的損壞，提供各電路需要的工作電源;選頻接收電路，用于接收裝置兩端的電場強度信號;檢波電路，用于接收選頻接收電路輸出的交變電場信號，將交變信號轉變為直流電壓信號;比較電路，用于比較檢波電路輸出的電壓信號與DAC輸出的參考電壓信號的大小，提供TTL電平脈沖觸發數字信號處理電路進行電壓采集和頻譜分析;數字信號處理電路，用于接收比較電路的TTL脈沖信號，控制CPU在電平為高電平時對電場強度信號進行頻譜分析，判斷拉線帶電后輸出報警信號，并發出閃爍報警燈光;通信電路，用于接收數字信號處理電路的報警信號，控制GSM通信模塊發送報警短信。

結論：在當前城市化進程中，電力系統在其中發揮著重要作用。其中在經濟發達城市進行電力系統配網線路架設期間，在轉角、終端等一些重要位置，都采用了大量能夠承受拉力的鋼管桿或者是鋼管塔，這會在很大程度上減少電桿拉線的使用量。但是從目前實際情況來看，中國大部分經濟落后地區，尤其是農村地區，很容易受到地形等一些外在因

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