配电线路感应电分析和防范措施

王旭杰

(国网浙江武义县供电公司，浙江 金华 321200)

近年来，在电网系统输配电施工及变电所扩建改造施工作业期间，感应电触电事故逐渐增加。通过分析产生感应电的原因、危害及存在感应电的场所等，并结合配网运行、检修、改造施工的特点，提出了防范感应电的相关措施。

1 配电线路产生感应电的原因分析

运行中的高压输电线路对附近配电线路的感应电一般来自2方面：一是静电感应；二是电磁感应。如果停电配电线路不接地，则只有感应电压存在；一旦停电线路接地，将产生入地的感应电流。

1.1 静电感应电压

高压输电线路和下方导体与大地之间存在耦合电容。当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，使空间各点具备一定的电位。处于电场中的停电配电线路或者长金属导体，由于电容效应产生静电耦合，会产生静电感应电压。若系统三相对称，且运行线路对停电检修配电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0。实际系统中，由于运行线路三相导线对检修配电线路的距离不相等，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0，配电线路上即会产生静电感应电压。

1.2 电磁感应电压

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，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，则互感效应各不相同，运行线路的磁场在检修线路上感应的电动势也不相等，电压的矢量和即为检修配电线路或长导体的电磁感应电压。

2 感应电的危害

电击对人体造成损伤的主要因素是流经人体的电流值，国际电工委员会对交流电通过人体生理效应的推荐值，如表1所示。

表1 交流电通过人体生理效应推荐值

根据文献资料，某单位进行了500 kV高压输电线路与10 kV配电线路感应电的实测。10 kV配电线路处于冷备用状态时，其感应电为900～2 400 V；配电线路处于检修状态时，其感应电为90～280 V。若以人体电阻为2 000 Ω、流过人体的电流为18 mA计算，人体能承受的安全电压为36 V。

根据以上实测数据，即便配电线路处于检修状态，线路上存在的感应电仍然远超过人体所能承受的电压，如果不采取防护措施，线路上存在的感应电将对作业人员产生致命威胁。

现通过以下3起感应电实例，分述典型的感应电触电过程，以提高对感应电危害性的认识。

案例1，2013-07-18，某供电公司运维检修部变电检修班在110 kV某变电站工作中，误将停电检修间隔的线路侧接地线碰落，作业人员触碰到未接地线的设备引流线，发生感应电触电事故，造成1人死亡。

事故原因：该停电检修间隔出线与某带电运行状态的110 kV线路同杆架设，导致停电间隔出线存在感应电。

案例2，2007-04-25，某电业局线路工区对所辖110 kV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。某作业人员在导线端转移时，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，当场遭到电击，手掌和大腿均严重烧伤。

事故原因：110 kV线路上方交叉跨越一条500 kV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，作业人员受到上方线路感应电电击而受伤。

案例3，2012-02-16T11:40，750 kV某Ⅱ线650号—651号，666号—667号，670号—671号塔导线下方，多名葡萄种植人员在碰触葡萄架铁丝时遭到电击。

事故原因：666号—667号塔三相导线对地距离、杆塔接地电阻均满足线路运行要求。当手背触碰铁丝网时，会出现轻微回弹现象并有手背刺痛感觉，戴上绝缘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)超过1 000 V。

3 存在感应电危险的场所

配电线路上的感应电是临近平行或交叉带电线路产生的高压电场通过感应产生的，且与带电线路的电压、线路之间的距离、平行长度及气象状况有关。结合运行单位现场实际工作中遇到的感应电情况，经分析后认为在配电线路施工中容易产生感应电的场所有：

(1)配电线路与运行线路近距离平行走线(一般2条线路相距300 m内)；

(2)配电线路与运行线路交叉跨越(穿越)；

(3)敷设有单芯电缆的沟槽。

案例1，某10 kV分支10号—15号塔导线平行位于500 kV高压输电线路下方，某工作人员在该区域配电线路上作业施工中，发现存在较强感应电，立即在停电线路上进行验电，验电器发出报警，且装设接地线过程中有弧光产生。

案例2，某10 kV四保联络线交叉位于2条220 kV高压输电线路下方，工作人员在该区域配电线路上作业施工中，发现存在较强的感应电。

4 配电线路防感应电措施

感应电是临近平行或交叉带电线路场所的高压电场通过感应产生的，因此具有一定的隐蔽性，极易引发人员触电和高空坠落事故。为了预防感应电对配电线路上工作人员的伤害，现提出以下几种防范措施。

4.1 事前防范措施

(1)组织配电线路运行、施工人员学习感应电压产生的原理以及影响感应电压大小的相关因素(电压、电流、距离等)，以提高施工人员对感应电压隐蔽性和危险性的认识，自觉执行预防感应电触电的措施。

(2)配电线路运行单位应对存在感应电的线路进行重点防范，建立感应电危险点台账，并结合临近线路投产情况及时更新危险点台账。

(3)严格执行工作现场的勘察制度，对危险点台账中的危险点及现场实际的临近平行或交叉带电线路场所进行实地勘察，作业前应制定明确的防范措施。

(4)位于与高压线路平行、交叉的绝缘架空配电线路的杆位，建议每个基杆均安装接地环。

(5)位于与高压线路平行、交叉的架空配电线路铁塔的接地电阻，应符合要求。

(6)与其他电缆同槽敷设的单芯电缆应按“品”字型安装。

4.2 接地工具要求

防感应电所使用的接地线必须是合格产品，所使用的接地工具还应遵守以下规定：

(1)作业使用的个人保安接地线的截面积，不得小于16 mm2；

(2)线路所使用的接地线的截面积，不得小于25 mm2；

(3)接地线应采用编织铜线，并由完整的绝缘皮包裹；

(4)接地线两端应有专用的线夹，安装连接必须可靠，不得用缠绕方式连接；

(5)在地面打桩作为接地端时，接地棒宜采取镀锌工艺，其截面不应小于190 mm2(如φ16圆钢)，插入地下的深度应大于0.6 m；对于土壤电阻率较高的场所，如岩石、瓦砾、沙土等，应采用增加接地体根数、长度、截面积或埋设深度等措施，以达到降低接地电阻的目的。

5 防感应电触电伤害的措施

防感应电触电事故有2种方法：一种是采用等电位施工，另一种是采用零电位施工。目前对配电线路检修、施工时，防感应电触电伤害主要采用零电位施工，就是将检修、施工的配电线路接地，使施工作业线路的电位与大地相同，避免感应电伤害。

5.1 配电线路验电误区

目前，10 kV验电器的启动电压一般约为2 000 V。由于与高压输电线路的平行、交叉的距离不同，在配电线路上实际存在的感应电压大小也不同，在验电时可能因达不到验电器的启动电压而造成验电器不报警，误导作业人员认定作业线路上无电压。因此，在已列入感应电危险点防范的区域，必须严格落实防感应电措施。

5.2 施工作业时的重要措施

在线路上施工作业时，将工作范围内的线路用接地线封好、封牢、封实，这是防感应电伤害至关重要的措施。

(1)接地线安装必须先接接地端，后接导体端；接地线拆除必须先拆导体端，后拆接地端。

(2)装拆接地线应使用绝缘棒和戴绝缘手套，人体不得触碰金属部分，并应与接地线保持足够的安全距离。

(3)若有感应电反映在停电线路上，应在工作点10 m内加挂接地线。

(4)由于感应电是有源的，在装设接地线后并不能消除感应电，仅是将施工作业设备的感应电压钳制在低电位，一旦接地线脱离设备，设备上立即出现电压，所以在施工作业过程中应采取措施防止接地线脱离设备，确保接地牢固、有效。

(5)接地线、接地桩的阻抗大小对线路感应电压影响很大，所以应采用低阻抗的接地线，并且接地端应可靠接地。

5.3 放线、拆线的防感应电措施

(1)在张力放线过程中，必须在牵引导线或牵引绳上装设接地滑车，使运动中的导体随时保持良好接地状态。

(2)牵引设备和张力设备应可靠接地。设备操作人员应站在干燥的绝缘垫上，并不得与未站在绝缘垫上的人员接触。

(3)在产生感应电的场所进行紧线、附件安装作业时，紧线段内应加挂接地线。

(4)跳线安装时，应将两端导线先接地后，再进行安装。

5.4 个人保安线的使用要求

(1)个人保安线一般在铁塔上的施工作业过程中，用于导线与铁塔的同电位钳制。施工作业前，应用个人保安线将导线与铁塔连接。

(2)用于防感应电的个人保安线应带绝缘手柄。

(3)不能将个人保安线代替接地线使用。

(4)在存在感应电的电杆上作业施工时，用个人保安线连接铁件与导线是不能防范感应电的，应使用接地线来降低导线的感应电电位。

5.5 屏蔽服的使用要求

在线路检修作业过程中，作业人员穿绝缘鞋进入强电场，此时人体对地绝缘，人体因静电感应而积聚一定的电荷，即人体上会有一定的感应电压。此时，若人体裸露部分触碰到接地体(如铁塔)，人体上积聚的电荷会对接地体放电，当放电电流达到某个定值时，会使人体产生刺痛感，甚至产生伤害。在线路检修过程中，作业人员应做到以下2点：

(1)在存在感应电的铁塔上作业时，登塔人员不可以穿绝缘鞋；

(2)在强电场的铁塔上作业时，应穿全套屏蔽服(包括导电手套和导电鞋)，并确保屏蔽服的各个连接点接触良好。