750kV输电线路下方感应电的原因分析及防范措施

新疆电力公司 张振泉

新疆送变电电网运检分公司 陈先勇 贺义平

随着新疆电网750kV输电线路的迅速发展，超高压线路走廊不断增多，超高压线路与低电压等级线路的交叉跨越将越来越多，线路穿越村庄、农田地的情况也将会越来越普遍。超高压线路下方的停电检修线路、平行或交叉的长行金属悬浮导体，位于强电磁场中，会耦合产生感应电压。在停电线路的检修、需接触导线下方长金属导体的施工时，由于感应电压的存在，对作业人员的安全造成较大的威胁。近年来，多处地方都出现过感应电伤人的事件。由于人们对感应电的认识普遍不足，认为感应电压虽高，碰到感应电只会有麻手的感觉，不会危及人的生命。实际上，通过触电伤人的诸多事件告诉我们，这是十分危险的，需要引起高度的重视，我们必须通过认真分析研究感应电的产生机理，抓住感应电的本质，方能采取切实可行的防范措施。

1.感应电击的危害性

随着输电线路电压等级的不断升高，超特高压输电线路的相继建成和运行，感应电的现象越来越普遍，危害也越来越大。现通过一些实例，分述感应电的典型伤人经过，以提高人们对感应电的认识。

案例一：2007年4月25日，电业局根据工区安全大检查要求，对所辖110kV线路进行停电登塔检修。检修作业范围两端未装接地线，只在塔上挂设个人保安线。当作业人员李某在导线端转移时，由于身体失去平衡，慌乱中用手抓住个人保安线，致使保安线一端从塔材上脱出，李某当即遭到电击，手掌和大腿均严重烧伤。事故原因：110kV线路上方交叉跨越一条500kV超高压输电线路，由于检修线路两端未装设接地线，当个人保安线不起作用时，受到上方线路感应电击而受伤。

案例二：2012年2月16日上午11点40分，750kV巴吐Ⅱ线650#-651#、666#-667#、670#-671#塔导线下方，多名葡萄种植户在碰触葡萄架铁丝时遭到电击。通过测量、查阅资料发现，666#-667#塔三相导线对地距离、杆塔接地电阻均满足线路运行要求。当手背触碰铁丝网会出现轻微回弹现象并有手背刺痛感觉，戴上手套触碰铁丝网无此现象。测量发现导线下方葡萄架铁丝上产生的感应电压（对地）为1000V以上。

2.感应电产生机理

现阶段，电力系统供电是一种单相不对称的供电系统。其在供电时，高压输电线路会在邻近空间产生高压电场，同时，交流电流又会在环绕其周围的空间产生很强的未被平衡的交变磁场。因此，处在超高压输电线路下方的线路或长形导体会产生静电感应和电磁感应现象。由于电容耦合，带电导体在该物体上会感应出电压(对地)，迫使导体处于一个悬浮电位，该电压称为感应电压。感应电包括电磁感应而产生的感应电压和感应电流。如果产生感应电的输电线路不接地，则只有感应电压存在；一旦线路接地，将产生入地的感应电流。运行中的输电线路对附近线路的感应电一般来自两方面：一是电磁感应，它与互感有关；二是静电感应，它与电容有关。

2.1 静电感应电压

电容耦合，又称电场耦合或静电耦合，是由于分布电容的存在而产生的一种耦合方式。超高压输电线路和下方导体与大地之间存在耦合电容，当超高压输电线路有高压交流电压时，将在邻近空间产生高压电场，从而使空间各点具备一定的电位。处于电场中的停电线路或者长金属导体，由于电容效应产生静电耦合，出现静电感应电压。若系统三相对称，且运行线路对停电检修线路或导体的三相分布电容平衡，则三相感应电压的矢量和为零。实际系统中，由于运行线路三相导线对检修线路的距离不相等，三相分布电容不可能完全平衡，三相感应电压的矢量和不为零，线路上即出现静电感应电压。

2.2 电磁感应电压

电磁感应耦合：又称磁场耦合，是由于内部或外部空间电磁场感应的一种耦合方式。超高压输电线路中的交流电流在其周围空间会产生未被平衡的交变磁场。根据电磁感应原理，其电流产生的磁力线切割相邻的电力贯通线时，将产生纵向感应电动势。由于电磁耦合三相互感不平衡，在停电线路上感应的对地零序电压，即为电磁感应电压。因三相距离不相等，则互感各不相同，运行线路的磁场在检修线路上感应的电动势也不相等，相加所得电压的矢量和即为检修线路或长导体的电磁感应电压。

3.对750kV输电线路下方葡萄架铁丝感应电的实验检测

3.1 2012年2月21日，针对多名葡萄种植户在导线下方碰触葡萄架铁丝时遭到电击现象，新疆电科院对750kV巴吐二线所经过的三处葡萄园种植地进行选点测试。由于当地葡萄架大致分两种形式：一种为木质或水泥柱、木质梁葡萄架；一种为木质或水泥柱、钢筋梁葡萄架。每行葡萄架间以铁丝横拉6-7道，长度约50-100米，铁丝与上方750千伏输电线路基本呈平行铺设。对测试点666#-667#杆塔下方葡萄架上的感应电数值测量结果如表1所示。

3.2 从上述测试可分析出，与750kV线路临近的葡萄架上悬浮铁丝确实存在感应电，在没有接地的情况下，其感应电压最大值为1466V。按照测量结果，现场两基杆塔导线对地距离、接地电阻均满足设计要求，导线下方葡萄架铁丝上产生的感应电压（对地）为800V以上，远远超出人体所能承受的最大安全电压36V，对导线下方活动人员构成了严重的人身安全威胁。

4.预防感应电击的措施

为了预防线路下方感应电对人员的伤害，可采取如下措施：

4.1 新疆电科院将750千伏巴吐二线下方葡萄架铁丝有效接地后进行测量，得出数据如表2所示。

由表2测试结果得出，将750kV输电线路下方葡萄架铁丝接地后，感应电压由最大2000伏下降为0-10V。所以对750kV输电线路下方长形导体存在的感应电压，采用拉线将长形导体两端可靠接地，通过接地可以有效消除感应电。

表1 750kV巴吐Ⅱ线666#-667#塔下方葡萄架感应电测量数据

检测结果 Test Resu1ts 666-667号杆塔间线路下悬浮导体感应电压接地极接地电阻：365Ω 铁丝长度：100m 铁丝与线路夹角：60° 铁丝与线路的距离：32m测试点1、2、3、4、5、6、7、8 非接地 (0.8～2.1)kV 1、2、3、4、5、6、7、8 间接接地 （0.15～0.26）kV 1、2、3、4、5、6、7、8（短接） 非接地 2.4kV 1、2、3、4、5、6、7、8（短接） 接地 0.01kV以下

4.2 近年来，以750千伏输电线路为骨干电网的新疆电网正加速建成，每年都有大量的线路需要验收和检修，经实践检验，只要在线路两端挂好接地线后，并在作业点两端设置临时工作接地线，其感应电压值迅速下降为零。如有必要可用个人保安线配合使用，并可利用6～8mm软铜线将身体需要碰触到的导线、横担连接接电线短接，同时应戴好绝缘手套。

4.3 在临近、平行超高压输电线路下方的停电线路上进行检修时，作业前应特别制定预防感应电的“四措一案”，作业中严格执行“四措一案”的规定，并设立专人进行监护。

4.4 加强感应电的宣传力度和学习，以讲解、发放传单、书籍、设立宣传牌、警示牌等多种方式对线路沿线居民进行感应电危害宣传，提高群众自我防范意识，有效防止感应电伤人事件发生。

5.结束语

由于750kV输电线路感应电压的数值可以达到几千伏到几十千伏，如不采取措施，可能会威胁人员的人身安全。因此应把临近运行高压输电线路附近的停电检修线路视为带电体。在停电检修线路上挂接地线是降低感应电压的一个重要措施。通过在检修线路首末端及中间分别挂接地线，可有效地减小停运线路上的感应电压。

[1]7Q/GDW 179-2008 110kV～750kV架空输电线路设计技术规定[M].北京:中国电力出版社,2008.

[2]曾林平,张鹏.1674-3814(2008)06-0021-03 750kV线路架空地线感应电压和感应电流仿真计算[J].