探讨带电作业安全距离的确定

探讨带电作业安全距离的确定

马雪松

国网宁夏电力公司吴忠供电公司宁夏吴忠751100

摘要：在带电作业中无论使用何种作业方法，为了确保作业人员的安全都必须严格保证人体各部位与不同电位部件之间的最小空气间隙，即安全距离。带电作业中，作业人员不但要严格遵守各项规章制度的要求，还应该穿戴好绝缘防护用具，保障自身的安全，同时在带电作业时，还要明确了解各种配电线路的电压及分类，熟悉各种线路接线方式和安全距离，才能切实地保护好自身的安全，实行文明安全的配电操作。

关键词：带电作业；安全距离；确定

1带电作业安全距离

1.1安全距离的含义。安全距离是指为了保证人身安全，作业人员与不同电位的物体之间所应保持各种最小空气间隙距离的总称。具体地说，安全间距包含下列几种间隙距离：(1)最小安全距离。最小安全距离是指为了保证人身安全，地电位作业人员与带电体之间应保持的最小距离，相关规程中对配电线路电压等级的最小安全距离规定如：人身与带电体的安全距离为电压10kV。(2)最小对地安全距离。最小对地安全距离是指为了保证人身安全，带电体上作业人员与周围接地体之间保持的最小距离。相关规程中明确指出，带电体上作业人员对地的安全距离等于地电位作业人员对带电体的最小安全距离，一般10kV接户线对地距离，不应小于4.0m；如果是低压接户线，对地距离不应小于2.5m。(3)最小相间安全距离。最小相间安全距离是指为了保证人身安全，带电体作业人员与临近带电体之间应保持的最小距离。相关规程中，对最小相间安全距离规定如电压是10kV，距离应该是0.6m。(4)最小安全作业距离。最小安全作业距离指为了保证人身安全，考虑到工作中必要的活动，地电位作业人员在作业过程中与带电体之间应保持的最小距离。确定最小安全作业距离的基本原则：在最小安全距离的基础上增加一个合理的人体活动增量。一般而言，增量可取0.5m。

1.2具体作业中应注意的安全距离。(1)最小安全距离。在采用绝缘杆作业法时，人体与带电体的最小安全距离不得小于0.4m。(2)绝缘工具最小的有效长度。绝缘操作杆最小有效绝缘长度不得小于0.7m，对带电部件设置绝缘遮蔽用具时，应从离身体最近的带电体依次设置，即按照从近到远的原则，如对多层分布的带电导线设置遮蔽用具时，应从下层导线开始依次向上层设置。绝缘子遮蔽罩和导线遮蔽罩的设置次序是先放导线遮蔽罩，再放绝缘子遮蔽罩，绝缘子遮蔽罩与导线遮蔽罩的接合处应有大于15cm的重合部分。。

2带电作业安全距离的确定

下面采用两种方法对相关规定的带电作业安全距离（见表1）进行推导。

2.1惯用法。空气的绝缘强度和电力系统过电压的大小是决定带电作业安全距离的两个要素。带电作业过程中人身、设备是否安全，在很大程度上取决于过电压幅值是否会引起绝缘工具闪络或空气间隙击穿。(1)过电压幅值的计算。系统最大操作过电压幅值的计算公式如下：

(1)式中：Ugc为操作过电压幅值，kV；UXg为系统最高运行相电压（相电压乘以首端电压升高系数），kV；k1为操作过电压倍数，按过电压保护取值。例如，某220kV线路取操作过电压倍数为3，考虑10%电压升高，用上式计算得该线路可能出现的操作过电压最大幅值为593kV。(2)危险距离的确定。按计算得到的操作过电压幅值，查相关手册中的操作波（120／4000μs）和雷电冲击波（1.5／40μs）正极性棒－板间隙放电曲线，即可得出危险距离。对于上述220kV线路，可得在操作过电压为593kV时的危险距离为1.5m，则该线路的危险距离应为1.5m。(3)由危险距离确定安全距离。带电作业的安全距离，是保证带电作业人员与设备安全的关键。安全距离的确定是在危险距离的基础上再增加20%的裕度。因此，上述220kV线路的安全距离为1.5×1.2=1.8m。由于采用惯用法计算出的安全距离偏大，过于保守，不利于开展带电作业，目前500kV及以上电压等级超高压输电线路带电作业的安全距离推荐使用统计法计算。

2.2统计法。统计法是将绝缘（空气间隙）在过电压下放电的可能性，按数理统计规则作定量描述，把放电的概率定义为危险率，定出一个能被大家接受的危险率指标（将R≤10-5作为危险率指标判据），用它来衡量安全水平的高低。惯用法考虑了一系列极端情况同时发生，因此得出的安全距离偏大，而统计法改变了这一做法，用于绝缘配合计算是既安全又经济的好办法。在操作过电压幅值的概率密度分布函数P0（U）和空气间隙在操作冲击电压下的放电电压概率分布函数Pd（U）都呈正态分布时，带电作业在安全距离下可能放电的概率（即危险率R），就是两条正态分布曲线相交的阴影部分面积，见图1。图中曲线1是操作过电压幅值概率密度分布函数；曲线2是空气间隙在操作冲击电压下放电电压概率分布函数。

R≤10-5的危险率指标就是在带电作业时，作业人员刚好处在安全距离的位置，且又刚好碰上过电压，遇到10万次这种情况，只有1次可能发生对人体放电。值得注意的是，统计的带电作业情况是指在带电作业中作业人员刚好处在安全距离的位置，此时又刚好碰上微秒级的过电压，遇到10万次这种情况，有1次对作业人员放电，不是指实际开展的10万次带电作业中有1次对作业人员放电。如果10次带电作业遇上1次上述情况，放电的概率将是百万次之一；如果100次带电作业遇上1次上述情况，放电的概率将是千万次之一，满足危险率R≤10-5要求的带电作业是安全的。现场应用证明了用惯用法计算得到的220kV及以下电压等级带电作业的安全距离满足安全要求；而500kV及以上电压等级带电作业的安全距离用统计法计算不仅满足安全性要求，且科学性、经济性更好。

4结束语

综上所述，带电作业不仅需要有很强的安全意识，还需要对各种线路接线方式和安全距离有深入的了解，这样才能保障带电作业的安全，保障工作人员的人身安全，从而提高带电作业工作的质量。

参考文献

[1]电业安规中“安全距离”的探讨[J].张焱.电力安全技术.2012(04)

[2]架设高压线经过居民住宅的安全距离研究[J].徐建忠,周伟.中国高新技术企业.2016(21)

[3]广州地区110～220kV线路跨越房屋安全距离计算研究[J].徐迎,赵环青,刘俊勇.低碳世界.2017(02)

作者简介：马雪松（1988.09），男，宁夏吴忠人，宁夏大学电气工程与自动化专业，本科，助理工程师，单位：国网宁夏电力公司吴忠供电公司，研究方向：带电作业.