郝旭东,梁 东,高校维,苏健华
(1.华北电力科学研究院有限责任公司,北京 100045;2.唐山供电公司,河北 唐山 063000;3.北京华通顺达电力科技有限公司,北京 100045;4.肇庆华兴华为劳保用品制造有限公司,广东 肇庆 526238)
带电作业绝缘防护用品的研究
郝旭东1,梁 东2,高校维3,苏健华4
(1.华北电力科学研究院有限责任公司,北京 100045;2.唐山供电公司,河北 唐山 063000;3.北京华通顺达电力科技有限公司,北京 100045;4.肇庆华兴华为劳保用品制造有限公司,广东 肇庆 526238)
10kV配电线路带电作业的特点,要求作业时必须采用全绝缘作业。但目前绝缘防护用品存在一些缺陷,不能给作业人员以有效的安全防护,所以常有事故发生。通过对2次典型事故的分析,对研制配电线路带电作业绝缘服、绝缘手套以及防潮绝缘毯进行了探讨。
10kV配电线路;带电作业;防护用具;遮蔽用具;绝缘毯;绝缘服;绝缘手套
10kV配电线路带电作业是提高用电服务质量的有效手段之一,但在作业过程中也相继发生了一些事故,所以必须分析原因,研究对策。本文仅就技术防范措施方面进行探讨和研究,并对缘绝防护服、绝缘手套和绝缘毯的研制进行探讨和试验。
10kV配电线路带电作业越来越受到供电部门的重视,因为它直接影响到供电的可靠率以及用户的用电需求。2007年,国家电网公司系统共完成10kV配电线路带电作业88 216次,2008年完成109 167次,2009年完成123 720次,该项作业量每年以10%~20%的速度增长。
目前,国内10kV配电线路带电作业绝大多数使用绝缘斗臂车。根据10kV配电线路带电作业的特点,目前必须使用全绝缘作业,也就是作业人员必须穿戴全套的绝缘防护用具、戴绝缘手套才能直接对带电体进行作业。其主要原因是因为10kV配电线路间隙小、设备布置复杂,作业人员极易因同时触及2个不同电位的设备而受到伤害。为了保护作业人员人身安全和设备安全,国家标准要求配电线路带电作业人员在使用绝缘斗臂车作业时,必须穿戴全套人身防护用具,必须对作业周围可能触及的设备和接地体用绝缘遮蔽用具进行遮蔽。
2009年底,某供电公司带电班在进行10kV配电线路带电作业时,未对横担接地体进行遮蔽,作业人员虽穿戴目前广泛使用的进口树脂绝缘服,但在作业中违章摘掉绝缘手套,造成带电体经人手通过心脏到人胸前,对接地横担放电,导致作业人员被电死在绝缘斗臂车上。
事故的直接原因是作业人员违章摘掉绝缘手套,但实际上是多种违章导致的。如果对横担接地体进行有效绝缘遮蔽,使带电体至接地体间的通道被隔断,后续事故就不会发生;既使接地体没有有效绝缘遮蔽,但如果作业人员穿戴的绝缘服前襟能够起到有效绝缘防护的话,此事故也不会发生。
2010年10月,某供电公司带电班在进行10kV配电线路直线绝缘子带电消缺作业时,同样未对带电导线进行有效绝缘遮蔽。在加装绝缘子固定抱箍螺栓作业中,作业人员摘掉绝缘手套,又因其穿戴的橡胶绝缘袖套不方便,作业人员抬手欲抖落袖套。就在他抬手的瞬间,手触及未遮蔽好的导线,带电导线经人手通过心脏到另一只手,再到接地体放电,致使作业人员被电死在绝缘斗臂车上。
通过这2起事故案例可以分析事故原因:
(1) 作业人员对带电体、接地体没有进行有效的绝缘遮蔽;
(2) 进口树脂绝缘服前襟没有绝缘,绝缘袖套弹性大,不易弯曲,影响作业;
(3) 作业人员违章摘掉绝缘手套,失去最后的保障。
若这3个环节中有一个环节得到消除,这2起事故就能避免,因此有必要对带电作业人员的安全防护进行研究。
通过对事故的分析可以看出,配电线路带电作业人身防护用具对安全作业非常重要。目前,我国使用的人身防护用具、遮蔽用具基本上都是进口的,而其中某些防护产品不适合我国国情(如树脂绝缘服前襟开门没有绝缘、橡胶绝缘袖套弹性大不易弯曲等)。由于作业人员不能严格执行规章制度,这就需要使作业人员穿戴的防护用具性能更完善、更标准。另外,有些进口产品也没有达到国际IEC和我国国家及电力行业标准要求。
IEC 61112《带电作业用绝缘毯》标准及中国电力行业标准DL/T 803—2002《带电作业用绝缘毯》7.4.1中,均有对绝缘毯的防潮试验要求(浸水16 h耐压试验)。但目前进口的树脂绝缘毯,其致命缺陷就是防潮性能极差。一旦作业时天气潮湿或突遇小雨或作业人员出汗致使绝缘毯、绝缘服受潮,其绝缘性能将大幅下降甚至被击穿,这将给现场带电作业工作留下安全隐患。进口的橡胶绝缘毯性能较好,能达到IEC及中国电力行业标准防潮试验要求,但因其较厚(3.8 mm),弹性较大,柔软性差,在国内已逐渐退出使用。另外,由于大多数绝缘防护、遮蔽用具都是进口的,且进口国家、厂家不同,标准不一,致使我国目前使用的绝缘防护用具颜色和规格都极不统一。尤其是我国即将开展20kV、35 kV配电线路带电作业,不同电压等级绝缘用具极易发生使用混乱,造成事故隐患。
我国现将配电带电作业工具分为0,1,2,3,4五个级别,计划将防护工具颜色统一为:白、蓝、黄、橙、红。自2008年以来,根据我国配电线路带电作业实际情况,已立项研究开发符合标准、符合国情的配电带电作业防护用具和遮蔽用具。
目前使用的树脂绝缘毯的致命缺陷是达不到标准规定的防潮要求,一旦作业时受潮,其绝缘性能将大幅下降,甚至被击穿,而IEC 61112和DL/T 803—2002《带电作业用绝缘毯》标准中明确有浸水防潮要求。因此,应从原材料性能、表面涂层、制作工艺等方面展开研究,研制防潮(防水)树脂绝缘毯。按照IEC 61112和DL/T 803-2002《带电作业用绝缘毯》标准,我国已研制出一款新产品,其柔软度优于进口产品,厚度仅为1.9 mm,且各项指标均达到标准要求,尤其是浸水16 h后交流耐压试验已通过型式试验检测,成为国内唯一按照标准通过型式试验的绝缘毯,已申请了国家发明专利和实用新型专利。
随后,根据制作防潮(防水)树脂绝缘毯的原理制成了防潮绝缘服,并针对目前使用的进口树脂绝缘服前襟开门没有绝缘等严重缺陷,研制出防潮型前襟全绝缘的树脂绝缘服、绝缘披肩等。经过型式试验,各项指标均达到标准要求,尤其是增加了浸水16 h后交流耐压试验,已通过型式试验检测,成为国内唯一按照标准通过型式试验的防潮型前襟全绝缘的树脂绝缘服,也已申请了国家绝缘服外观新型专利。新产品柔软度优于进口产品,厚度仅为1.5 mm,见图1、2。
2009年,针对手套的手型、柔软度、厚度、颜色开展攻关,成功生产出国产10kV配电线路带电作业绝缘手套,各项性能指标均达到IEC和国家标准要求。它们在柔软度、厚度、价格上均优于国外同类产品,尤其是增加了黄色绝缘手套,达到了10kV配电线路带电作业工具统一颜色的要求。
2011年,又研制了10kV配电线路带电作业各种绝缘遮蔽罩。按照IEC及中国国家相关标准生产所有绝缘防护用具、遮蔽用具,使10kV配电线路带电作业绝缘防护用具、遮蔽用具符合中国国情,并统一颜色,为安全进行配电线路带电作业提供了保障。
2011-04-07)