晏 輝
(國網應城市供電公司,湖北 應城 432400)
帶電操作就是對有缺陷的電力設備進行不停電的維修、試驗、改造和更換,以確保電力系統的安全運行。1952 年,我國進行了帶電技術的試運行;1954 年,研制出了用于帶電作業的第一套工具,這就象征著我國配電帶電作業的正式開始。
從起步到逐漸普及,再到現在我國配電帶電作業的這段時間,我國的帶電作業技術有了很大的發展和提升,對電網的安全運行起到了積極而有效的作用。
第一,對配電網中的帶電運行進行了可靠度要求的研究。隨著經濟的發展,人們的生活質量得到了極大的提高,而在供電上,要保證供電的正常,就需要通過配電帶電作業來提高用電的安全性。為此,必須加強對供電可靠性問題的關注,努力使其與市場的用電需求保持同步,為設備的正常運轉創造良好的條件,同時也要避免無謂的費用浪費。
第二,要求工作的精確性。倒閘跳閘的現象在傳統的電路維修工作中經常發生,因此,要增強相關工作人員的專業素養和技能,提升維修質量。對配電網架的結構和特征進行充分的分析探究,由于網架的復雜性,特別是在低中壓兩方面線路,當這兩方的線路出現問題時,所耗費人力和財力以及時間是非常多的,從而會對后續工作的開展造成影響。通過實行配電帶電作業,可以有效提升工作精度,從而提高了工作人員的技術水平,促進了技術的發展。
第三,需要提高生產力。從配電網的網架結構來看,其復雜性較為顯著,并且中低壓線路的狀況往往會出現混亂的情況,一旦發生故障,通過停電檢修工作的開展,會造成很大的浪費,并會加大人力資源的投入。而在使用配電帶電作業方法的過程中,可以幫助提高整體工作水平,提高操作人員的工作技能,從而在整體上提高配電作業的技術水平。
我國現階段的帶電技術中的問題主要有三個方面:生產、培訓和理論的研究。
首先,部分單位對帶電作業不夠重視,作業執行力較差,作業人員技能等級未達到標準。其次,就是不能及時地對帶電工作的工具進行更新,對新工具的研發、引進的不足,對國外的設備不夠了解,對配電帶電工作的項目開展得不多。再次,帶電工作的激勵機制不完善,對帶電作業人員的物質獎勵被取消或降低,也造成了帶電工作人員的積極性降低。最后,各區域帶電作業員工間缺乏經驗交換,企業間溝通機制不完善也會造成配電帶電作業過程中的失誤。
1.相關企業的訓練機制不完善,訓練效果低,訓練質量差,訓練項目少,無法達到訓練人員的專業訓練目標。
2.專業人士的人數較少,由于配電帶電作業的專業性復雜,因此對電工的技術要求較高,導致相關的從業人員較少,這也是目前電工技術水平較低的原因。
3.訓練資源較少,省級的訓練教材、設備、場地等都比較缺乏,市級的訓練機構更是如此,因此,近年來的訓練主要集中在訓練制度上,并不能滿足訓練人員的需要。
在配電帶電作業的相關研究中,由于相關科研人員缺乏創新意識、沒有新項目,因此,沒有出現相對重大的技術攻關和理論深度,就導致了相關從業人員對配電帶電作業的技術研究不足等問題。目前的技術問題大多集中于微小的過程和細微的變革,相關行業的從業人員缺乏對技術問題的深入和深度,這些工作人員所研究的成果既沒有環節配電帶電工作人員的勞動強度,也沒有讓配電帶電作業的工作效率得以提升。此外,因為相關政府部門對配電帶電作業理論和技術研究的資金支持不到位,因此配電帶電的研究推廣股也相對較小。另外,由于配電帶電作業的相關工作人員由于工作強度較大,因此關于這一相關技術的理論及技術研究相對較少,即便有一些成功的研究人員,但由于這類項目的專利申請不積極等問題也會導致配電帶電作業的滯后。
國外在帶電作業方面的發展比較早,俄羅斯(前蘇聯)在二十世紀三十年代就開始了帶電作業,四十年代開始普及帶電作業的電力供應和維護,五十年代俄羅斯(前蘇聯)的大部分地區都可以進行帶電作業,開發出了一整套合理的帶電作業方案,配備了現代的設備和工具,1985 年開始研究特高壓帶電作業,對特高壓帶電作業的設備和人員的防護進行了深入的研究。
美國第一個用來維修的設備,就是1946 年由 Chance公司開發的一種塑料支架木桿,現在他們已經開始對直升機進行配電帶電維修了。日本的帶電工作,現在正朝著自動化和自動化的方向發展,這也就意味著,在不斷電的條件下,電力系統也會變得更加可靠。
國外已有相當長的歷史,而我國在這方面的研究起步比較晚,大約是在20 世紀50 年代。我國那時的電力工業基礎較弱,設備陳舊,常常需要停電來檢修電網,這為我國的配電帶電工作提出了設想。從1953年第一次帶設備的帶電工作到1958 年的帶電技術的研究,再到帶電技術的廣泛普及,從最初的3.3kV 的電網帶電工作到現在750kV 的電網帶電作業。目前,我國的帶電作業之所以能夠得到迅速發展,主要是由于如下幾個原因:首先,專門從事電氣作業的機構,該機構推動了我國的電氣分配工作。其次,相關標準及法規(我國自1978 年起參與IECTC78 標準的制定,1980年起制定帶電操作工具的標準,至今已發布44 項帶電操作的國家及電力工業標準)。再次,工具的管理和開發,我國10kV 帶電作業車有350 多輛,35kV 帶電作業車有50 多輛。最后,也是最關鍵的一點,就是對工作人員進行專業技術的培訓和對帶電作業新技術的研究,如果沒有對帶電工作人員進行專門技術的學習和對帶電作業新技術的研究,我們國家的配電帶電作業就不可能發展得這么快[1]。
工作人員要對安全保護工具進行及時的維護與整理,一般而言,在配電帶電作業保護用具中,絕緣樹脂材料較為普遍,因此發生損傷的概率也較高。因此,在實施配電帶電作業時,工作人員要對安全保護工具進行嚴格的外觀檢查和絕緣檢測,減少發生安全事故的幾率。夏天,由于溫度較高,工人們不可避免地會出汗,因此,絕緣防護用具也不可避免地會被浸濕,此外,相關檢修的工作人員應提高對絕緣防護用具的清潔意識,避免造成絕緣防護被破壞,從而危及作業人員的人身安全。
首先,要強化對專業人才的培養,建立健全配電帶電作業隊伍,實現帶電作業隊伍的持證上崗,實現帶電作業的專業化。其次,要建立健全帶電施工技術交流協作機制,重視大型帶電施工現場觀摩和學習,不斷提高配電帶電施工人員的專業素養。與此同時,在整個系統中,要加大對配電帶電作業技能的培訓力度,營造出一個良好的學習氛圍,讓新員工能夠得到更好的成長,并起到對各單位的帶動作用,保證帶電作業技能的不斷提高[2]。
例如:我國某一電力企業,重視配電帶電作業的技能培訓,提升企業團隊的合作性,同時,該企業還加大了對配電帶電作業人員的激勵力度,截至2019 年年底,帶電作業人員的工作頻次達到了200%。
以往我國的配電帶電作業工器具主要是采購自日本和美國,近年來,國產帶電作業工器具取得了較大發展,一些普通常規配電帶電作業工器具基本實現國產化,但與日本、美國還是有較大差距,主要體現在工器具損耗率與之相比較高,尖端帶電作業工器具還需完全進口,因此,加大配電帶電作業工器具的研發和采購力度至關重要,一方面可以給帶電作業人員提供更安全可靠的絕緣防護;另一方面可以通過采購借鑒別人的生產工藝、技術方法,提升本土制造能力,進而實現本土化。
目前,我國配電帶電作業人員平均年齡偏高,新入職大學生從事配電帶電作業人員少之甚少,造成配電帶電作業人員出現斷層現象嚴重,人才隊伍梯隊建設缺失,許多關鍵經驗無法得到有效傳授,使得青年帶電作業員工無法取得較快發展,技能水平無法得到有效提升,轉崗現象屢屢發生,造成配電帶電作業隊伍有生力量流失;因此需制定完整的人才隊伍梯隊建設方案,大力發展青年員工從事配電帶電崗位,提高企業競爭力。
相較于常規配電帶電作業方式,“蜈蚣梯”新型帶電作業方式更加便利,能夠充分解決田間、山坡、草叢等因道路交通不便造成的帶電作業車輛、機械無法進入作業點的問題[3]。據了解,絕緣蜈蚣梯狀似蜈蚣,其特征是梯身以直桿為中心主椎,平行設置的各橫桿貫穿直桿。作業時,利用絕緣繩索在四個對角方向將蜈蚣梯固定,同時在梯底盤部位設置角鐵或者錨釘,防止由于人員攀登晃動而造成底盤偏移引發危險。絕緣蜈蚣梯對作業現場的地理位置要求不高,可以適應不同的應用場合,更好地拓展帶電作業方式。
傳統絕緣斗臂車只能在道路平坦的區域開展不停電作業檢修,在鄉間小道,田間地頭,則需要更加小巧,道路通行能力更強的履帶式絕緣斗臂車,它能在狹窄的空間和農田開展各類不停電作業,具備更強的適應能力;在大力發展傳統方式不停電作業的同時,需逐步完善新型不停電作業方法的試驗與應用,拓展不停電作業業務市場,減少停電范圍,提高供電可靠性,因此需加大帶電作業研發采購費用的投入,努力實現全地域不停電作業業務的開展。
在進行帶電作業的過程中,要對時間進行合理的安排,以保證企業目標計劃的完成率。因此,相關工作管理人員要注意對每年的供電數據、故障數據、停電數據等進行總結和整理,并對供電局當地的自然環境和人文因素進行分析,以此來保證企業的計劃與當地城鎮的規劃目標相統一,保證企業工作計劃的可行性。例如,樹木修剪在4、5 月份,其高度溫度適宜,因此,要做好帶電樹木修剪工作,拉開樹與電線的距離,確保高度的安全性,不斷提升安全生產。而且,在7、8 月份溫度過高不適宜進行帶電作業,要注意線路故障指示器的安裝,對帶電踩桿進行嚴格的檢查。而在冬天,因為用電負荷比較大,必須要徹底地減少發熱設備,為后面的帶電工作提供保障。
在科技發展的強大推動力下,機器人出現在各個行業領域,具有重要的應用價值,是一種不可忽視的發展趨勢。首先,通過機器人的使用,能夠有效地將工人與高電壓帶電區之間的距離控制在一定范圍內,從而有效地保障了工人的工作安全,并減輕了工人的勞動強度。其次,在機器人程序中合理地使用數據,提高工作效率,減少工作難度。除此之外,機器人在電力工業中的應用,可以幫助提高帶電作業的水平,提高其精度[4]。
從提高訓練效果的角度出發,運用先進的訓練技術來構建訓練體系。非斷電作業工具的性能提升與驗證技術。本項目以提高工效為目標,通過對不同電壓水平、不同網格構型的工具箱對工具箱的要求進行研究,研究開發高效率的電(水力)工具箱、柔性的絕緣作業工具箱、電弧保護裝置。從工裝品質檢驗的視角,研究不斷電操作工裝的性能評價方法,對采購的操作工裝進行測試評價,對自主開發的操作工裝進行測試和檢驗,最終形成一套完整的配電帶電作業技術的測試和檢驗體系[5]。
通過對不停電作業技術在配電線路各環節高效開展的現狀與國內外的差距進行了梳理,我們需要對不停電作業方法、人員、工具這3 個必要條件進行重點關注,進而對配電不停電作業技術進行深入和廣度的研究,從而提高配電網供電可靠性,能夠適應不同環境的不停電作業技術。從電網自適應性的角度出發,對比不同的操作條件,進行特殊的工具研制,對典型的配電網進行工藝方法的研究,尤其是柔性絕緣桿操作、快速旁路操作以及電弧保護等。從對氣候環境的適應性出發,整理出不同氣候環境下操作實施的要求,開發出具有良好的氣候適應性的保溫工具,并結合氣候環境測試,對操作方法進行評價與改進。
綜上所述,在我國電力行業的發展中,其配電帶電作業技術是一項較為重要的技術,雖然已有了一定的發展,但仍存在著一些缺陷。因此,必須強化配電帶電作業技術的標準與要求,不斷提高其技術應用的力度,并拓展其空間,以此來提升電力系統的穩定性。