浅谈配网全绝缘带电作业技术

摘 要：配网带电作业按照作业方式可以分为绝缘杆作业法和绝缘手套作业法。目前，绝缘手套作业法被广泛应用在配网带电作业中，在绝缘斗臂车无法到位的情况下，绝缘杆作业法作为补充。绝缘手套作业法操作灵活，作业方便，但作业人员双手仅在绝缘手套保护下，便和带电体直接接触，尤其在开展电缆不停电作业时，作业人员面部等部位安全系数较低。作业人员借助绝缘斗臂车，使用灵活操作杆控制带电作业工器具，应用配网全绝缘带电作业技术完成带电作业工作，将提高配网带电作业安全系数，推进带电作业技术发展。

关键词：配网；带电作业；全绝缘作业技术；发展

引言

随着社会经济的发展，人民生活质量不断提高，对供电可靠性的要求也越来越高，在10kV配电网检修、施工、抢修过程中应用带电作业技术成为提高供电可靠性的重要技术手段。近年来，配网不停电作业技术日渐成熟，电缆不停电作业等旁路作业技术被广泛应用在配网检修等工作中，对作业人员技术水平提出新的要求。配网带电作业方式也从单一的绝缘杆作业，发展为当今的地电位作业和中间电位作业。目前，国内能够熟练开展绝缘手套作业法、绝缘杆作业法和综合不停电作业法配网带电作业，国外已有使用绝缘斗臂车，作业人员运用灵活绝缘杆替代作业人员双手操控工器具和带电体接触，应用全绝缘带电作业技术，开展配网绝缘手套作业法的带电作业项目，结果证明其安全性较高，而且开发的操作工具灵活耐用。

1 国内外配网带电作业发展现状

1.1 国外配网带电作业发展现状

欧、美、日等发达国家的带电作业已逐步向机械化、自动化方向发展，与过去相比，送电线路的带电作业相对减少，配电线路的带电作业逐步增多，这主要是因为一方面许多地方已形成多回路环网供电，另一方面是故障率相对减少，而对配电网的供电可靠性却提出了更高的要求，要求向完全不停电的方向发展。日本电力部门的目标是：使配电线路的带电作业全面实现机械化。

过去，以减小停电范围的带电作业法为主，还不能完全做到不停电检修。为了提高供电可靠性，现正积极推广完全不停电作业法，并为此开发了一系列机械化作业工具和设备，它们包括高压发电机车、低压发电机车、高压电缆旁路车、变压器车、低压不停电切换装置、事故点探查车、配电线路带电作业机械手以及各种用于直接带电作业法和间接带电作业法的工具及配套设施。

1.2 国内配网带电作业发展现状

随着配网带电作业的逐步开展，国内在配网带电作业方面已经形成系列化的作业方法，并有配套的操作工器具和绝缘遮蔽、防护用具，形成了一些带电作业技术导则和实施规范，在常规带电作业项目上积累了一些经验。能够熟练开展绝缘手套作业法、绝缘杆作业法和综合不停电作业法配网带电作业。

國内在“十五”期间，国家863计划连续用两个项目“配网带电作业机器人”（2002AA4200110-5）和“10kV电力线路带电作业机器人”（2005AA420062）支持了带电作业机器人的研究。配网带电作业机器人可以替代人工完成作业频率较高的带电断线、带电接线等作业任务，减轻作业人员的劳动强度，使作业人员与高压电场完全隔离，最大限度的保证作业人员的安全。配网带电作业机器人在带电作业中的应用将对我国配网线路带电作业方式产生积极的变革作用，为高压带电作业机器人项目的开发和产品化奠定了理论和试验基础，积累宝贵的设计和工艺经验。

由于高压带电作业机器人是一个复杂的机械系统，各部件连接和操作控制精度高，一旦损坏维修费用高，国内受技术条件和开发成本的限制，配网机器人带电作业一直没有推广。

2 配网带电作业工作原理分析

按作业人员的自身电位来划分，可分为地电位作业、中间电位作业、等电位作业三种方式。地电位作业时人体与带电体的关系是：大地（杆塔）人→绝缘工具→带电体。中间电位作业时人体与带电体的关系是：大地（杆塔）→绝缘体→人体→绝缘工具→带电体。等电位作业时人体与带电体的关系是：带电体（人体）→绝缘体→大地（杆塔）。等电位作业时人体与带电体处于同一电位，作业时往往要占据设备净空尺寸，使得带电部位变大，电场畸变，设备放电电压降低，35kV及以下线路和设备不宜采用等电位作业。地电位作业和中间电位作业技术被广泛应用在配网带电作业中。

2.1 地电位作业原理

作业人员位于地面或杆塔上，人体电位与大地（杆塔）保持同一电位，此时通过人体的电流有两条通道：一是带电体→绝缘操作杆→人体→大地，构成电阻通道；二是带电体→空气间隙→人体→大地，构成电容回路，这两个回路电流都通过人体流入大地（杆塔），经计算通过电阻通道的泄漏电流和通过电容回路的泄漏电流均为微安级，二者之和远小于人体电流的感知值1mA。以上分析说明，在应用地电位作业方式时，只要人体与带电体保持足够的安全距离，且采用绝缘性能良好的工具进行作业，就足以保证作业人员的安全。

2.2 中间电位作业工作原理

当作业人员站在绝缘梯上或绝缘平台上，用绝缘杆进行作业即属中间电位作业。此时人体电位是低于导体电位、高于地电位的某一悬浮的中间电位。采用中间电位作业法时，人体与导线之间构成一个电容C1，人体与地（杆塔）之间构成另一个电容C2，绝缘杆的电阻为R1，绝缘平台的绝缘电阻为R2， 作业人员通过两部分绝缘体分别与带电体和接地体隔开，这两部分绝缘体共同起着限制流经人体电流的作用，同时组合间隙防止带电体对人体对接地体进行放电，组合间隙由两段空气间隙组成。一般来说，只要绝缘操作工具和绝缘平台的绝缘水平满足规定，两段空气间隙达到规定的作业间隙，就可将流过人体的电阻电流和电容电流限制到微安级水平。

2.3 配网全绝缘作业技术工作原理

配网全绝缘带电作业时，作业人员站在绝缘斗臂车绝缘斗内，使用灵活绝缘杆操作带电作业工器具，完成带电作业工作，属于中间电位作业法。采用中间不停电作业法开展配网不停电作业时，人体与导线之间构成一个电容C1，使用绝缘斗臂车作业时，人体与地电位之间构成另一个电容C2，绝缘杆的电阻为R1，绝缘斗臂车的绝缘电阻为R2。作业人员通过两部分绝缘体分别与接地体和带电体隔开，这两部分绝缘体共同起着限制流经人体电流的作用，防止了带电体通过人体对接地体发生放电。组合间隙由两段空气间隙组成。一般说来，只要绝缘操作工具和绝缘斗臂车的绝缘水平满足规定，由C1和C2组成的绝缘体即可将泄漏电流限制到微安级水平，可保证不停电作业安全性。

3 配网全绝缘带电作业技术前景分析

应用全绝缘技术开展配网带电作业，创新了不停电作业新方法，作业人员对绝缘杆进行改造或改进，形成灵活绝缘杆。灵活绝缘杆需改变操作杆的金属接头结构和改变绝缘杆接续传动结构，使用操作杆及其配套工具完成作业项目。作业人员在使用绝缘杆时，操作绝缘杆端部靠近手柄位置旋转或链接机械结构，通过传动机构控制配套工具在作业对象上操作，整个绝缘杆起了机械手的作用，避免作业人员直接和带电体接触，将有效提高配网带电作业安全性。

3.1 配网全绝缘带电作业技术在常规带电作业项目中应用

配网全绝缘带电作业可以开展《断、接支接线路引线》、《断、接跌落式熔断器引线及更换跌落式熔断器》、《直线改耐张连接》、《断、接电缆终端引线》、《更换直线杆绝缘子及横担》等常规带电作业项目。同时可以开展绝缘斗臂车不能到位情况下，作业现场较为复杂，作业难度较高的配网带电作业，将有效提高配网供电可靠性。

3.2 配网全绝缘带电作业技术在电缆不停电作业中应用

随着配网带电作业技术不断发展，目前电缆不停电作业等带负荷作业被广泛开展。现有绝缘手套作业法在安装引流线搭头时，作业人员双手持引流线接头直接安装，作业过程中作业人员头部等部位和带电体距离较小，很容易引发安全隐患，配网全绝缘技术应用将有效改变以上问题，作业人员通过灵活操作杆控制引流线接头，作业人员头部等身体部位安全距离大于0.7米。提升配网带电作业安全性。

3.3 配网全绝缘带电作业技术在20kV配电网络中应用

我国部分地区配电网络采用20kV电压等级供电，受技术条件限制，20kV带电作业尚在摸索階段，绝缘手套作业法作业过程中常会出现作业人员双手麻电现象，搭接过程放电现象大于10kV带电作业。目前，少有单位开展20kV电压等级带电作业。采用配网全绝缘带电作业技术时，作业人员通过操作杆和带电体接触，作业人员和带电体距离在0.7米以上，将有效解决20kV配电网络不能带电作业等问题。

4 结束语

配网全绝缘带电作业技术运用绝缘杆替代作业人员双手和带电体接触，优化绝缘手套作业方法，推进配网带电作业技术发展，提升配网带电作业安全性，拓展配网带电作业新项目，提升供电可靠性，具有极大推广价值。

参考文献

[1]胡毅.配电线路带电作业技术[Z].中国电力出版社，2012，01.

[2]胡毅.带电作业工具及安全工具试验方法[Z].中国电力出版社，2003，08.

[3]刘振亚.带电作业基础知识[Z].国家电网公司人力资源部中国电力出版社，2010，05.

作者简介：张冬（1976-），男，江苏淮安人，淮安供电公司配电运检室，高级技师，电气工程工程师，大学本科学历，主要从事配网带电作业工作。