劉亮澤 徐偉星 朱志堅 華杰方 虞殷樹 尹鵬挺 林雯瑜
摘?要:隨著經濟社會發展,人民生活水平的提高,電網用電負荷逐年增加,與此同時,人們對電能質量與可靠性的要求也越來越高。由于10kV配電網在建設和使用時會出現一些不可避免的問題,因此工作人員在檢修、接電等方面都需要帶電操作。帶電操作存在很多風險,文章對帶電作業存在的風險進行歸納,提出合理不停電作業優化技術及安全防范措施,為10kV配電網絡的帶電作業安全性提供保障。
關鍵詞:10kV配電線路;帶電作業;優化措施
Abstract:With?the?economic?and?social?development?and?the?improvement?of?people's?living?standards,the?power?load?of?the?power?grid?is?increasing?year?by?year.At?the?same?time,people?have?higher?requirements?for?power?quality?and?reliability.Due?to?some?unavoidable?problems?in?the?construction?and?use?of?the?10kV?distribution?network,the?staff?need?live?operation?in?maintenance,power?connection?and?other?aspects.There?are?many?risks?in?live?line?operation.This?paper?summarizes?the?risks?in?live?line?operation,and?proposes?reasonable?optimization?technology?and?safety?precautions?for?uninterrupted?power?operation?to?ensure?the?safety?of?live?line?operation?in?10kV?distribution?network.
Keywords:10kV?distribution?line;Live?working;Optimization?measures
近年來,伴隨著經濟社會發展,電力能源占能源比重越來越重。隨著日益增加的物質發展,人們對電能質量要求越來越高,這就導致配電網絡負荷急劇增加,工作強度也越來越大。在10kV配電網絡中,帶電操作作為當前最為常用的檢修手段,提高帶電操作的安全性,保證輸配電線路穩定,提高用戶的用電感受成為當前研究的話題。我們在提高用戶用電感受的同時,確保工作人員的安全是重中之重。
1?10kV配電網絡帶電作業的重要性
20世紀50年代開始,我們已經開始大規模的帶電作業,其重要性在那時已逐漸顯現。當前,伴隨著經濟的迅速發展,寧波鄞州地區的10kV配電網絡分布范圍日漸擴大。但是由于受到某些客觀因素的影響,10kV配電網絡線路較為復雜,在某些惡劣環境下容易出現故障。考慮到當前地區發展,帶電操作是有必要的。帶電操作可以減少當地企業、用戶因為停電無法生產造成的損失。
在10kV配電網絡中,維持電力持續供給是必不可少的。如采用原始的停電檢修,勢必給當地企業發展帶來影響。推行帶電作業可以確保供電過程的穩定性,降低負面影響。
2?10kV帶電作業存在的風險分析
人體承受的安全電壓為36V,當前輸配電線路工作電壓為10kV,大大超越了人體安全電壓,因此帶電操作是存在風險的。我們要考慮到帶電操作時存在的風險,采取安全措施保障工作人員的生命安全。
2.1?影響10kV配電線路供電可靠性分析
配電線路中本身有許多設備處于長時間運行,存在長期工作的狀態,缺少定期檢驗更換,容易造成設備缺陷。10kV配電網絡相較于高壓、超高壓、特高壓等線路中,損耗過大,容易引起二次回路無功功率損耗過大。高峰時刻吸收電網無功,低谷時段輸送無功功率,造成較大程度的限速,外力破壞以及自然災害等因素也會造成配電線路的不穩定運行。
2.2?帶電作業存在的風險
2.2.1?管理不到位,作業人員能力差異
(1)管理不到位:未嚴格按照相關規章制度,落實人員管理、現場勘察等準備工作;未依照作業流程作業。作業量較大,人員防范意識逐漸淡薄。
(2)作業人員能力差異:因帶電作業工作量逐年直線攀升,新進人員作業能力薄弱,大量的工作任務促使新人匆忙上陣,導致作業效率低下,且存在一定安全風險。
2.2.2?安全工器具存在安全隱患
安全工器具老化:雖然安全工器具都會定期進行試驗檢測,但安全工器具的反復使用及長時間的存放會導致存在一定的安全隱患。帶電作業時,絕緣器件安全性影響作業工作人員的人身安全。
2.2.3?線路本身存在的風險
(1)線路帶電風險:帶電作業中,人體是處于交流電場中,人本身是導體,在靠近電場時會產生靜電,電荷聚集產生電流,容易威脅工作人員的生命安全。
(2)過電壓風險:10kV線路帶電作業時,在開斷過程中容易產生負載過電壓、空合閘過電壓、系統運行過電壓等情況。過電壓時,電壓數值為常規的3倍左右及30kV左右,會對工作人員產生致命危險。
(3)惡劣天氣引起的風險:雷暴、大風、強降雨、冰雹等惡劣天氣引起線路故障,在惡劣環境下作業,影響工作人員安全。
(4)過電流影響:線路發生短路等故障,引起線路中電流急劇增大,影響工作人員安全。
(5)操作距離風險:帶電操作忽視安全操作距離,對工作人員安全產生影響。
(6)線路設備老化引起的風險。
2.2.4工作人員操作失誤引起的風險
(1)帶電作業操作流程不規范,效率不高引起的風險。
(2)帶電作業人員本身技術水平不夠引起的風險。
(3)帶電作業前,對絕緣工具、絕緣保護設備檢查不到位引起的風險。
3?10kV帶電作業風險防控策略
3.1加強管理措施提升人員作業素質
(1)完善各項管理規章制度,所有作業流程必須標準化,嚴格履行工作票制度;在作業過程中不斷總結,適時更新完善各項管理制度。同時多跟兄弟單位交流分享各項經驗,不斷學習總結,取長補短。
(2)加強人員培訓,提升工作人員的工作水平,對專業技能掌握不足的工作人員應該多加培訓內容,摸底每個人員具體薄弱點,進行有針對性的提升。提升過后要及時地考核測試掌握情況。采用新老員工搭配的作業方式進行,讓老員工發揮模范帶頭作用。合理安排工作任務,讓技術薄弱人員從相對簡單的工作任務做起。
3.2?加強管安全工器具維護及管理
帶電作業重中之重就是安全絕緣工器具,倉庫作為安全工器具長時間存放的地點,必須要依照相關規范滿足各類器具的儲存要求,重視倉庫的規范管理。主要采取紅外智能工器具柜的儲存方式進行管理,可實現安全絕緣工器具的智能化倉儲。柜內設置濕度傳感器、溫濕度控制設備、柜內照明設備、攜帶型短路接地線專用繞線架、各種器具專用定位件等。柜內安裝超高頻天線和讀取裝置,根據存放工具設置相對應支架,柜內每個工具貼有RFID電子標簽,實時顯示工具在位離位情況,具有開門超時報警,關門自動盤點等功能。系統功能出入庫管理:安裝高頻傳感器及標簽實現對工器具在位監測,安全工器具取出或歸還工具室的過程可實時監測,實現對安全工器具存取過程的監控。在線盤點和清理:系統可對安全工器具進行在線盤點,并具有報表管理功能,規范資產管理的同時,提升資產盤點效率。安全工器具生命周期管理:可方便快捷地對安全工器具的類別、生產日期、檢驗周期和報廢日期等信息進行查詢和管理,在安全工器具檢驗到期和壽命到期前,系統會自動告警提示。實時狀態顯示和歷史記錄查詢:可查詢安全工器具的實時狀態和歷史存取記錄,并提供按時間、按名稱等多種精準查詢方式,并可實現遠端WEB方式查詢安全工器具實時狀態。工具柜管理系統有多用戶管理功能,使用者主要通過IC卡、密碼登錄)系統,系統記錄借取情況并對當前用戶記錄進行更新,最終形成庫存記錄和用戶借取記錄,用戶可以查看柜內所有工具情況并支持搜索功能;溫濕度調節:產品具備智能溫濕度控制自動調節功能,具有工具取出使用完全不結露的功能,可根據需要設置柜內溫度和濕度。柜門處應裝設顯示和控制操作面板,實時顯示柜內和柜外的溫度、濕度,人性化操作界面。除濕方式采用壓縮機除濕器、半導體除濕器,能以較低能耗、經濟適用的方式及時地對絕緣工具進行除濕干燥處理。產品采用科學的調節算法和獨立的溫濕度越限控制線路,可實施越限報警、自動設置、自動斷電等多項控制并具有手自一體化的功能。數據管理功能系統記錄每次借出/歸還工具和操作人員信息;系統可以查詢每個工具的借出狀態及借出人;系統可以顯示及統計柜內需校準工具的校準日期,對需校準工具統計提醒功能。
3.3?策略防控具體措施
(1)現場勘探作業:及時檢查現場;
(2)選擇合適的絕緣工具;
(3)做好人體電流防護;
(4)控制安全距離。
3.4?帶電作業的主要方法
(1)分組檢修法:縮短檢修時間,線路不接地,將檢修設備的電位歸零,多組檢修,降低維修時間。
(2)帶水沖洗:使用高壓水槍,將符合標注的水沖擊瓷套等設備,清晰表面附著物。
(3)中間點位法:通過絕緣體,將地體、帶電體隔離。
4?10kV配電線路帶電操作遵循原則分析
10kV配電線路在運行中,要求不停電操作。這就使得電力維修人員在運行維護時,需要做到在故障現場進行全面檢查,在確保自身安全的前提下,快速地解決故障。在帶電操作的過程中需要嚴格遵守相關規定,確保帶電運行的安全可靠。
4.1?配電網運行時,工作人員操作前遵循原則
工作人員帶電運行前確認重合閘停用,確保跳閘后不會再次送電。在現場確認故障點及故障范圍,進行安全措施交底,防止引起二次故障出現損失。10kV配電線路本身較為復雜,對空間范圍也有一點要求,帶電運行勢必會對工作人員操作產生困難,所以要提前鎖定故障點。
10kV配電線路帶電運行時刻,注意天氣問題,不得在空氣濕度大于80%、風力大于5級、雷雨、冰雹等惡劣天氣下進行帶電操作。特殊氣候引發的危險點會使得帶電操作的難度加大,再加上其他外界因素的影響,最終會對工作人員現場作業產生限制。帶電操作運行時工作人員檢查絕緣服等防護用具,確保安全防護的最后一道防線。
4.2?10kV配電網安全距離分析
帶電操作時工作人員與帶電體保持0.4m以上的安全距離,相鄰工作人員保持0.6m以上的安全距離。這是了保證工作人員的安全,防止空氣間游離電子導電。絕緣操作桿長度根據實際故障點選擇,但是絕緣部分大于0.7m,絕緣斗車的絕緣臂大于1m。配電網運行時,確保絕緣長度大于最低安全距離,可以防止因為操作過程中的誤觸,從而引起導電產生電流進而對人體產生危害。絕緣斗車在操作過程中金屬部分會進行回旋,回旋時刻與桿塔之間保持0.9m的距離。工作人員在絕緣斗車上工作室,確保車身必須可靠接地,車身上接入地面的引流體深度不低于0.6m。整體范圍來說,10kV配電作業帶電操作時,電力線路最小安全距離大于6m,這個范圍內,擊穿電壓以及空氣中游離電子產生的電流較大,操作人員需要穿戴絕緣防護的相關措施。
4.3?提高配電網可靠性的相關建議
從操作人員的角度來說,加強操作人員的培訓工作,每個月一線操作人員培訓時間不低于4小時,定期考核。除此之外,加強絕緣工具的檢查頻率,確保保護設備的切實可靠。從整體線路上來看,在條件允許的情況下,部分故障頻發路段更換柱上式SF6,確保故障發生時,快速切斷故障,速效配電網絡的故障范圍。或者更進一步,安裝較為先進的自動化設備,降低由于故障導致的停電。從配電線路的運行環境來看,提高10kV配電網絡的抗雷擊能力,定期做好巡檢和巡線。在桿塔、導線等設備處放絕緣子,避雷針提高防護等級,確保線路不會受到累計而產生故障。除此之外,定期做好線路清潔工作,利用高壓水槍進行清潔,噴涂防銹防腐試劑,提高線路安全。
結語
隨著經濟快速發展,人們生活質量越來越高。10kV配電線路負荷越來越重,人們對電能質量要求也越來越高。10kV配電網與居民生活息息相關。配電網運行出現故障時,工作人員往往進行帶電操作,迅速解決故障,保障居民用電。在操作過程中,需要保證工作人員安全,降低線路故障范圍,控制線路穩定運行,降低故障給居民帶來的損失。
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基金項目:國網浙江省電力有限公司科技項目資助,項目名稱:桿上作業安全距離絕緣屏蔽工具(項目編號:5211N622ZJ09)
作者簡介:劉亮澤(1987—?),男,漢族,內蒙古人,本科,高級工程師,研究方向:配電線路。