特高压交直流输电线路带电作业分析论文_成昌浩,张建武,令狐磊

特高压交直流输电线路带电作业分析论文_成昌浩,张建武,令狐磊

(国网山西省电力公司检修分公司 山西省太原市 030031)

摘要:带电作业的主要目的是为了提高供电的可靠性,主要是对电路进行维护与检修,从而保证输电线的正常工作。特高压输电线路具有塔形巨大、周围电场高、导线分裂数多等特点,对其开展带电作业是一项既必要又复杂的工作。特高压直流输电线路带电作业有着不同于传统交流线路带电作业的特点,因此需开展新的技术研究。本文主要介绍的就是特高压交直流输电线路带电作业进行分析和研究,进而提出以下内容,希望能够为相关人员提供相应的参考价值。

关键词:特高压输电线路;带电作业;安全防护

引言

为了能够保证供电的安全性、可靠性、维修与检修的方便性,同时保证输电线的正常运行,应该采取特高压交直流输电线路带电作业。特高压输电线路是指传输交流电压在1000kV,直流电压士800kV以上的线路,它的主要特点包括:塔形巨大、周围电场高、导线分裂数多等,这些特点都可能会导致供电的安全性、可靠性、维修与检修的方便性的降低,同时无法保证输电线的正常运行,因此,运用特高压交直流输电线路带电作业非常有必要。

1输电线路带电作业的发展与现状

对于1000kV以上输电线路,我国自主研发生产的屏电服和绝缘工具己经能够满足带电作业的要求。目前国网电力科学院进行了不用特高电压、天气、海拔、气压环境下带电作业的实验,找到了绝缘工具的最小绝缘长度和作业时的最小安全距离。然而目前,我国几乎没有特高压交直流输电线路带电作业的研究经验,与发达国家相比,我国相关科研研究技术相对落后,例如,前苏联早在20世纪30年代就进行了首次输电线路带电作业试验,并且取得了骄人的成果,并在20世纪40年代时得到广泛的推广,为了满足输电线路的安全性与可靠性的要求,发展带电作业成为了各国电力发展的重点。我国的输电线路带电作业开始于20世纪50年代,与发达国家相比较,我国的输电线路带电作业研究比较晚,但是这并不能影响我国输电线路带电作业的工程发展速度,由于我国电网的发展速度很快,尤其是近10a来特高压交流1000kV、直流±800kV线路的建设和投运,这直接使得我国带电作业技术赶超发达国家,位于世界前列。从带电作业技术参数、作业方法、人员安全防护、作业工器具及现场应用等各方面进行了系统深入的研究并取得了创新性成果。

2进出等电位分析

一是需要根据导线的下方吊入和吊出等电位。然而针对于等电位的电工而言,需要做到吊篮之中,并且使用绞磨等牵引工具能够做到从下到上,并且使用等电位转移棒进入到导线周围比较强的电厂之中,等电位的电工出来方式则是和进入方式相反,因此在模拟人离开导线零点五米的情况下放电路径已经是不经过模拟人,然而放电的概率是取决于压环到塔身或者是横担间隙的绝缘强度。

二是需要在塔身的水平位置进出等电位,等电位的电工则是需要在塔身以及横担连接的位置处进行乘坐吊篮,然而在进行等电位转移中则是需要采用电位转移棒,使其能够对一些牵引工作作出合理控制。比如滑车组,在一定程度上从塔身侧水平进入到作业地点,但是出等电位过程与其是相反的。

三是,可以在横担出进行吊入以及吊出等电位,对于等电位电工在作业的过程中,应该在作业点的上方横担出对吊篮进行乘坐,与此同时还要从上而下的使用电位转移棒对电位进行转移,对于这种做法来说,可以在最短的时间之内进入到强电场中,然而等电位的电工出等电位的方式和进入到等电位的方式是相反的。

在三种方式中,模拟人在进行模拟导线工作时,一般会形成电极。这样就会导致处于等电位的模拟人对侧边构架的放电电压要高于对顶部构架的放电电压。因此。为提高带电作业的安全性,在选择进入等电位的路径时,一般选用从导线下方进入或由塔身侧水平进入等电位区域的方式,而不应从塔窗顶部垂直向下进入,所以不建议采用第三种进入方式。

3特高压交直流线路带电作业安全防护用具的技术要求

等电位作业人员穿戴1000kV带电作业用屏蔽服装,进入等电位进行了电场强度测量、走线、检查金具、间隔棒等作业项目,测量得到的人体体表电场强度均符合要求,整个作业过程,作业人员没有任何不舒服的感觉。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对+800kV特高压直流试验线段的带电作业现场应用,其过程与特高压交流线路相同,作业人员在整个过程中均无不舒服的感觉,在完成等电位工作后安全回到地电位。与特高压交流线路现场应用的主要不同之处在于,人员安全防护重点针对直流线路特有的合成电场及离子流,并且在进出等电位时,用于±800kV特高压直流线路的屏蔽服完全可以防护电位转移时的脉冲电流,电位作业人员人体的直流电流是通过一种介质穿透屏蔽服导致人体带电的空间离子电流。因此一般的工作人员在直流上施工时便能突出屏蔽服的优点。(1)屏蔽服的内场强能够通过屏蔽空间离子和直流合成场固定限制在一个较小并足够安全的范围值内。(2)屏蔽服能够将空间离子定向移动形成的电流阻挡在其外,从而使屏蔽服里的人体感受不到电流。(3)工作人员可以通过屏蔽服释放在电位转移时产生的能量,保证其的自身安全。在制定直流线路带电作业场强防护标准时要结合直流电场对人体的影响小于交流电场这一点参考交流电场的防护标准,在对比中得出,在不同的直流线路中,屏蔽服内的场强应与人体裸露部位局部的最大场强相对应。而且屏蔽服的导电手套和电位转移棒在不同的脉冲电流下也有不同的用法和作用,特高压直流等电位人员的总离子电流一般为15-20μA,最大值为120μA。显然,电位转移棒可转移的脉冲电流的能量更大。在特高压直流线路中进行带电作业时,选择电位转移工具也有很多种因素,如电位转移能量和屏蔽服的荷流容量,所以,屏蔽服的荷流容量的参数一定要以电位转移的要求为准。这也是防护用具重要的技术参数之一。为保证屏蔽服具有较高的屏蔽效率和较强的离子电流阻挡能力,屏蔽服的设计采用连体式结构,并采用了由导电材料和阻燃纤维编织而成的网状屏蔽面罩,以尽量减少裸露的体表面积。

4特高压交直流输电线路带电作业的防护类型

4.1电位转移防护

在特高压交直流输电线路带电作为维护工作时,电位转移情况时有发生,其会在线路与作业人员之间形成电容,导致脉冲放电情况,而所产生的脉冲电流会随着线路本身的电压增加而增加,电弧则随着输电线路本身的电流增加而增加,如果在作业过程中防护工作不到位,则会引发较为严重的事故。根据研究显示,作业人员在进行电位移动的过程中,其身体与导线之间会形成电位差,而一旦这一电位差超过了作业人员和导线之间的空气绝缘性,则就会导致脉冲放电现象,这一放电现象具有明显的串波特点,由正负极交替出现,在一次带电作业过程中可能会引发反复多次脉冲放电现象,使得电流的波动性存在分散的特点。同时,在直流特高压线路当中所产生的脉冲电流明显低于特高压交流线路,为了避免电位差情况明显增加,应该合理进行电位转移操作,并严格遵守屏蔽服穿着和使用规范。

4.2离子力的防护

针对于特高压直流输电的线路之中,较为常见的便是为离子流的防护现象,直流输电线路的附近空间电负荷将会随着电厂方向进行迁移,使其能够形成离子流,然而在作业的区域之中,离子流水平以及离子流的防护能力也是带电作业安全防护过程中的重点问题。通过对正负八百千伏的特高压直流等电位人员离子流水平进行了现场实际的测量以及理论的计算,如果没有使用有效的措施,经过正负八百千伏的特高压直流等电位人员的总离子流一般是在十五到二十微安,最大值则是为一百二十微安,经过试验结果表明,要是达到等效的人体电流效应,因此直流以及交流的电流之间比大约在二比四,主要是直流电流对于人体的影响是小于交流电流。然而带电作业的标准也直接的规定了屏蔽服内部长期通过人体的交流是需要小于等于五十微安,所以需要认真分析考虑,直流线路的带电作业电流防护则是需要根据交流线路的实际需要。

5结语

综上所述,进一步完善电网系统对于用满足电需求的增涨及其安全保证十分必要。特高压输电对保障输电的正常运行和我国经济发展有有重要的影响,因此特高压交直流线路带电作业十分必要。我国虽然在特高压输电领域研究取得一定的成果,但是仍有许多问题需要解决。本文主要对于特高压交直流输电线路带电作业的现状与发展、特高压交直流线路带电作业安全防护用具的技术要求进行了分析。

参考文献:

[1]特高压交直流混联电网稳定控制分析[J].邸航.通讯世界.2017(15)

[2]特高压交直流混联运行关键技术标准研究立项[J].电气技术.2017(09)

[3]严重灾害下特高压交直流电网风险评估方法[J].龙日尚,张建华,蒙园,谭涛,胡浩,刘阳.电网技术.2017(09)

[4]超特高压交直流同塔多回结构可靠度分析[J].梁成,张志强,张海威,安利强.电力科学与工程.2017(01)

论文作者:成昌浩,张建武,令狐磊

论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期

论文发表时间:2018/8/16

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