温智慧,吴力柯
(1.长沙电力职业技术学院,湖南 长沙 410131;2.长沙电业局,湖南 长沙 410131)
线路工人在220 kV不停电杆塔上进行锁紧杆塔螺栓或清除杆塔上异物的工作时,经常穿着绝缘胶底鞋且离带电体较近,这样就会在身体与接地体之间产生一定的绝缘,且会感生静电电压。如果此时裸手触及接地体,就会发生脉冲放电,产生刺痛感。作业人员离带电体愈近,这种感觉愈强烈。目前,许多城市都建有220 kV线路,并形成地区220 kV电网,220 kV杆塔的维护检修工作已经成为线路工人的日常工作任务,所以对220 kV杆塔感应电压的防护已成为不可忽视的工作。
根据国家电网公司《电力安全工作规程》(简称《安规》)2.3.3.1规定:220 kV带电线路杆塔上且与带电导线最小安全距离不小于3.0 m的工作,填用第二种工作票,即为220 kV近电工作。
常规近电工作主要包括:防腐涂漆、登杆巡视、故障取证、挂牌、紧固杆塔螺栓、清除杆塔上异物等。带电作业受气候条件限制,特别是当线路发生由雷击、污闪、冰冻、舞动等原因导致的故障时,工作多伴有恶劣天气,所以近电工作通常由运行检修班组开具电力线路第二种工作票,由送电线路工来完成。
接近高场强区时,实测220~500 kV距线路塔身0.5 m处(人体未进入前的)电场强度及攀登条件下的人体感应电流(测量时被测人通过微安表接杆塔,人体其余部分对杆塔绝缘)结果见表1。
塔上高场强区指感应电流超过150 μA的区域,高场强一般出现在塔身邻近相导线或跳线处、横担边导线挂点处或横担上方的另一相导线及跳线的正下方。由表1中可知,220 kV作业人员处在高场强区的最大感应电流可达363 μA,易因“麻电”引起刺痛和造成二次事故。
表1 220~500 kV线路塔上实测最大场强和相应人体感应电流变化范围
人在工作时将会处于不断运动的状态,工作人员的精神状态、技能素质、站立位置、身体高矮、工具长短、环境条件以及下意识动作(突发性调整姿势的动作)等原因均有可能造成人体与带电体安全距离的减小,导致人体超越允许活动范围,引发安全事故。
最小安全距离是为了保证人身安全,作业人员与带电体之间所应保持的最小空气间隙距离。其大小是根据不同形式、不同电压等级下的放电间隙及安全裕度确定的,是用以准确把握保证安全的尺度,是判断近电工作是否安全的依据。
最小安全作业距离是在带电线路杆塔上进行的不(直接或间接)接触带电体的(如使用第二种工作票的)工作时,为了保证人身安全,考虑到工作中必要的活动,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是:在最小安全距离的基础上增加合理的人体活动距离。一般而言,增量可取0.2~1.0 m。
实测到的最小作业距离是否满足安全距离的要求,是判断近电工作是否安全的标准。当最小作业距离大于或等于最小安全距离时,工作状态是安全的;但对于只能在短时间内维持的距离,即使大于或等于安全距离,也不能视为安全状态,因为需考虑人体活动范围。
《安规》规定在220 kV带电线路杆塔上工作时,与带电导线最小安全距离为3 m。
对220 kV铁塔边相带电导线的悬垂绝缘子串闪络故障拍照取证,如图1所示。
在海拔1 000 m地区以下的220 kV线路,通常绝缘子型号为XP-70绝缘子串,共13片,但考虑到防冰、防污秽、防雷,根据需要可达到15片。
悬垂绝缘子串由U型螺栓、U型挂环、碗头挂环、绝缘子串、碗头挂板以及悬垂线夹等部件组成。其中绝缘子串长2 240 mm,U型螺栓长90 mm;U型挂环长60 mm;碗头挂环长50 mm;碗头挂板加悬垂线夹长162 mm。则总长度为:
因此,悬垂绝缘子串长度加上连接金具的长度约为2.6 m,小于3.0 m。
当作业人员处于220 kV杆塔横担尖(端)处进行巡视故障取证、安装驱鸟装置、铁塔防腐涂漆、挂相序牌、悬垂绝缘子上端取鸟窝等近电工作时,工作距离显然难以满足《安规》中的规定。
《安规》5.4.1规定:在330 kV及以上电压等级的带电线路杆塔上及变电站构架上作业,应采取穿着静电感应防护服、导电鞋等防静电感应措施(220 kV线路杆塔上作业时宜穿导电鞋)。作为技术防护措施,登220 kV杆塔时必须穿导电鞋,以保证在任何情况下,作业人员和杆塔保持同电位,避免作业时因人体和杆塔电位不同造成暂态电击,引起刺痛和造成二次事故。
《安规》10.2.1规定:在220 kV线路杆塔上带电作业,地电位作业人员与带电体之间应保持的最小安全距离为1.8 m。也就是指当线路故障跳闸后,送电线路工在220 kV带电登杆塔对故障点进行取证时,即使安全距离达不到3 m,在注意同塔双回线路须保持与横担上方带电导线的安全距离的情况下,可考虑与带电作业人员一样穿上屏蔽服进行故障点取证,理论上是可以保证安全的(带电作业必须执证上岗)。否则,只能直接由带电作业人员完成该项工作。
1 国家电网公司.电力安全工作规程(线路部分) [M].北京:中国电力出版社,2009.
2 邵方殷,柏克寒,张六荣,等.220 kV至500 kV线路杆塔上电场分布和人体感应电流[J].电网技术,1992(01).
3 刘爱竹.近电作业时安全距离的探讨[J].中山大学学报论丛,2002(01).
4 史兴华,张 劲,张文杰.配电线路带电作业技术与管理[M].北京:中国电力出版社,2010.