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摘要:配电线路带电作业不仅要从人身安全的角度开展技术研发,扩大作业范围,从点的工作拓展到线、面的工作,提高显性的经济、社会效益,还应从保证电网和设备安全稳定运行的角度,优化运行方式及其工艺。本文阐述了输电线路带电作业特点及其优化措施。
关键词:带电作业;运行;特点;优化措施
配电线路带电作业,作为电力系统内一个特殊、高危的作业工种,稍有不慎就有可能引发事故,而事故发生的瞬间是人身伤害和设备事故同时发生,后果的严重性不言而喻。所以,在任何时候、任何地点都对自己高标准、严要求,严格执行规程,做好充足的绝缘防护措施,杜绝任何的违章操作,以此来推动配电线路带电作业健康、快速发展。
一、输电线路带电作业特点
1、造成相间短路。配电线路带电作业过程中,存在相间短路的可能性,即当带电体缺少有效遮蔽或未遮蔽完全时,工作人员即便按规定合理装备了屏蔽服或绝缘服,在进行相间作业的过程中,依然有可能因幅度过大的身体摆动而导致与带电体相互接触,屏蔽服的金属材料部件有可能与带电体相互接触,导致相间短路故障出现,有可能造成设备损坏或人员伤亡。此外,带电作业过程中,也可能由于其他设备或工具与带电体接触,造成相间短路。
2、造成相对地短路。在更换线路杆塔上的绝缘子、横担作业时,若作业人员穿屏蔽服并采用等电位作业的方式,身体有可能同时解除接地体和带电体,这样就会形成单相接地。即使6~10kV系统主要采用中性点不接地的方式,但线路较长或接有电缆时三相电容电流同样会超过屏蔽服的通流容量,从而造成人员伤亡。因此,穿屏蔽服不宜进行配电线路带电作业,应穿全套绝缘防护用具,主、辅绝缘相结合加上多层后备绝缘防护进行带电作业。
二、合理停用线路重合闸装置
离线重合闸装置可降低带电作业时的过电压水平,提高作业安全性,减少对作业人员的二次伤害。因此,作为保证带电作业安全的技术措施,规程规定“中性点有效接地系统中存在相对接地短路的可能性”和“中性点无效接地系统存在相间短路的可能性”,在带电作业时,必须停用线路重合闸装置。然而,当重合闸装置停用后,线路运行的稳定性也随之降低。由于工作票的签发人或负责人对配电网中性点的运行方式和工作责任感等缺乏全面的了解,往往草率地决定是否需停用线路重合闸。若不管作业内容与方式,一律停用,或嫌办理停用重合闸的手续麻烦而一律不停用。该方法对线路带电作业的安全性和线路的稳定运行有着负面影响。因此,依据作业内容、作业环境及装置情况,结合配电线路中性点接地方式和作业方式,线路重合闸装置应合理停用,并在作业结束后及时恢复。
当直接作业法用于带电作业时,作业人员离作业装置较近,有时需穿越带电体或深入带电体之间,且作业时的主要动作方向是前、后、左、右等横向方位,带电体与地电位构件间(如横担、电杆、设备金属外壳等)或不同相带电体间容易发生接地短路事故。当采用间接作业法带电作业时,作业人员通过远离操作装置的操作杆进行操作。而且作业的主要方向是上下纵向,不易造成相间短路事故。
在10kV架空线路主配电系统中,变压器中性点的运行方式主要是通过消弧线圈接地,属于中性点非有效接地系统。因此,采用直接作业方式的工作应退出线路重合闸装置,而采用间接作业方式的工作,即使发生接地,断路器也不会跳闸,也就是说可以不退出线路重合闸装置。另外,已投入运行或在建的20kV配电系统中性点大多采用低阻抗接地的运行方式,因此,无论采用何种作业方法,架空线路重合闸装置在运行中均应停用。
三、采取合理的作业步骤
分析作业对象在电网运行中的作用,制定合理的作业步骤。如避雷器在系统中起到限制过电压水平的作用,运行规程规定在雷雨季节严禁避雷器退出运行。避雷器通常安装在变电所出口和用户侧入口、架空线与电缆过渡处、线路开关电源侧,联络开关安装在两侧。
配电线路中使用的避雷器多为无间隙氧化锌避雷器(防绝缘架空线路雷击断线用的过电压保护装置除外),在工频工作电压的长期作用下,非线性电阻通过时会产生微弱的漏电流,导致非线性电阻发热老化,最终导致击穿。因此,有必要轮换线路避雷器。为了不降低供电量和供电可靠性,通常采用带电更换方式。
带电更换避雷器最常用的方法是在完成完善的绝缘、屏蔽和隔离措施后,拆除旧的避雷器,再安装新的避雷器。在此期间,作业点失去避雷器的保护功能。虽然在雷电活动期间禁止带电作业,线路重合闸装置停止运行,但不等干线路不会出现过电压。作业人员由于技术技能和身体素质的不同,在作业中有不同的安全距离控制能力。因此,从保护作业人员人身安全和电网设备安全的角度出发,在线路避雷器带电更换时,应制定合理的作业步骤,使其保护功能不致丧失。
四、采取合理的作业方式,减少线路停电范围
1、带负荷更换柱上隔离开关、隔离负荷开关、柱上负荷开关。柱上隔离开关、隔离负荷开关的动静触头间的联结属于硬联结,不具有保护和自动断开功能。负荷外关只具有切断负荷电流的功能,不具有短路保护功能,一般不具备自动分闸功能。用绝缘分流线代替负荷时,可用于上述三柱上开关的短接。带负荷更换采用绝缘分流线旁路柱上的开关设备,且在工作前必须确认开关处于合闸状态。柱上负荷开关的操作机构宜用绝缘绳闭锁,固定在合闸位置,避免操作损伤。由于操作者动作幅度过大,其脱扣装置动作会自动分闸。否则,当绝缘分流线的一端与主导线连接时,另一端将引起带负荷和拉弧的“合闸”现象。
2、带负载更换跌落式熔断器。跌落式熔断器具有短路和过载保护功能,并具有操作小电流短路及隔离电源的功能。跌落式熔断器常见故障有绝缘损坏、上接线柱弹簧压板失效、熔管短于标准值易脱落或过长在熔丝熔断时不易掉落等。在带负荷更换过程中,应充分注意可能存在的危险点:一是动作幅度大引起跌落式熔断器振动,熔管跌落引起强烈拉弧;二是跌落式熔断器负载侧的短路或负荷熔丝熔断,熔断脱落拉弧;三是如果绝缘分流线的第二个接线夹在熔断脱落的瞬间重叠,则相当于带负荷合闸。因此,作业人员在作业时动作幅度要小;爆量应与跌落熔断器保持足够的距离,防止电弧伤害。使用带有开关(具有保护功能的开关,并且通、断能力与跌落式熔断器回路相当)的绝缘旁路同路,开关在搭接、撤除旁路回路前均应确保开关处在断开位置。
3、带负荷更换柱上断路器。柱上断路器具有保护功能,当负载侧发生短路时能自动切除故障。当带负荷更换时,可采用绝缘分流线短接,作业中负荷侧短路,可能引起越级跳闸,扩大了停电范围。因此,应使用特殊的断路器和引线形成旁路回路,以跨接被更换的断路器。
当然,无论采用何种形式,在构建旁路同路时,都应充分考虑旁路网络的通流能力(如果有旁路开关,还需考虑其断流能力),以及相位的正确性与搭接部位接触电阻等,并且静止。
五、结语
综上所述,当前我国经济取得了较快的发展,人们越来越关注用电的稳定性和可靠性。电力企业为了能保证供电的持续性,减少停电事故的发生,需要积极开展配电线路带电作业工作,并保证配电线路带电作业的安全性。
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