高压电缆接地系统带电检修仪的使用

李飞

摘要：作为电力工程的重要组成部分，高压输电线路施工及检修直接影响电力系统的正常运转，相关研究的大量涌现也能够证明这一认知。有关电力需求的不断增加，特高压输电线路设施也在不断地广泛建设。本文针对特高压输电线路中带电作业中所存在的电场、电流、静电对工作人员带来的潜在危险，从电流防护和电场防护等措施进行分析，希望能对相关人员起到参考作用。

关键词：高压电缆;接地系统;带电检修仪

中图分类号：F407 文献标识码：A

1 引言

目前在运行电缆线路上国内外仅限于使用便携式局放检测设备开展短时的局部放电检测工作，虽然可以在短时间内对大面积的电缆附件进行带电检测，但由于检测手段单一，很难短时间排除外界环境干扰，有效检测的难度高，进而不能准确反映出电缆线路实际运行情况。为此，率先引入基于脉冲电流法的电缆局放重症监护系统开发了电缆终端局部放电在线监测系统，通过对电缆线路长时间带电检测，用以发现电缆线路绝缘缺陷，进而增加电缆线路寿命。

2 电缆重症监护系统

目前，国内外高压电缆开展局部放电普查已经成为电力运检部门的常规运检手段。但由于现场局放普查时受到背景噪声的影响，且普查时检测时间有限，对检测到的放电信号一时难以做出准确的判断。局放在线普查的检测报告多给出疑似放电的结论。电缆重症监护技术利用固体绝缘缺陷所特有的不可逆的特点，在发现疑似信号的附件组及其左右附件组上安装短期（24～72h）的电缆局放重症监护系统。系统对重点监护的附件放电谱图按照预设时间进行定时保存，观察放电信号是否长期存在。电缆重症监护系统包含9个测量通道，通道之间采用光纤连接。可以对发现有疑似放电的接头附件组和其前后各1组接头附件进行重症监测。通过观察疑似放电信号与时间、负荷、天气的关系，对疑似信号进行研判得出更加准确的结论。

3 高压输电线路中带电作业的危险

3.1 电场对工作人员的安全影响

电力工作人员在实际工作中会遇见多种复杂形式的电极结构，在均匀电场中，电压和电场强度大小以及方向是完全相同的，在不均匀的电场中，电压和电场强度大小以及方向是完全不同的。以上结构在电力工作人员的实际操作中分为3种情况，首先是人体和带电等电位，与接电体有着一定的安全距离，人体处于最高场强区，在此操作过程当中，只允许人体接触导线电位相同部件。其次，当工作人员在地面上或杆塔上时，借助绝缘工具与带电体接触时，工作人员所处的电场强度会略低一点。最后，当人体位于导线和杆塔之间的绝缘装置上时，此操作只允许人体和人体电位相同的部件进行接触。

3.2 静电对工作人员的安全影响

静电的存在同样也会给工作人员带来致命的危险，其引发的原因是技术人员在特高压输电线路带电工作过程中，人体上的静电会与输电线路发生感应从而会导致严重的电击现象，一般会有2种形式，第1种，人体对地绝缘。从人体构造来说，人体电阻较小，所以在强电场中，人体可以视作一个导体，但是一旦人体对大地绝缘时，由于静电关系的存在会使人体从一个导体的位置变成处在某一电位的位置上，而此时就会造成能够危及到生命的电击事故。第2种，当人体处于地电位时，由于对地绝缘的金属物体在特高压输电线路中，由于与静电发生感应并且积累到一定的电荷数量时，会改变人体在电场中的位置，使人体处于某一种电位之上，由于金属的感应电荷会借助人体造成对地放电的现象，从而引发电击事故。

4 高压电缆接地系统带电检修

4.1 带电工具的检测和使用

选用合适安全的带电工具，是在特高压输电线路中必不可少的防护措施之一，是工作人员做到安全检修的前提条件。特高压输电线路带电工具在选择上十分考究，绝缘工具需要在高电压的环境下具有极强的绝缘特点，并且在工具强度抗老化、易损程度上、质量、防潮性和使用操作简易度上均要有良好性能。带电工具中的绝缘工具一般分为2种类型，分别为软质绝缘工具和硬质绝缘工具。其材料中的电气性能和机械性能能够直接影响工作人员在带电工作中的安全系数。硬质绝缘工具一般是指以绝缘板、绝缘棒、绝缘管为主而制成的工具，其缺陷在于容易出现因电弧烧伤、变形和激烈撞击而使绝缘强度和机械性能的大幅度下降，所以应着重针对细问题进行检查。软质绝缘工具一般是指绝缘绳，是比较常见的实际操作工具，因其方便携带、灵活等特点，是制作保安绳、攀爬工具等主要材料。在此类安全防护工具在使用前应当着重检查，也可以企业内部安排专人保管和检查，为了使工具保持良好的绝缘性能，防止冲撞而造成绝缘性能上的损坏。

4.2 带电检修措施

电力工程中的高压输电线路检修存在较高危险性，因此安全技术措施的应用需得到重点关注。带电检修属于高压输电线路检修工作的重要组成部分，但带电检修过程的干闪烁、雨闪烁、线路老化、绝缘杆老化、绝缘绳受潮均可能引发安全事故。虽然防潮型绝缘绳早已广泛应用于高压输电线路检修，但这类绝缘绳并不能直接在下雨状态下作业，其仅用于应对突如其来的降雨。带电作业需重点关注保护间隙的运用，以此降低作业危险性，保护作业人员安全，但考虑到紧凑类型的高压输电线路存在安全距离难以测定特点，必须针对性控制绝缘串危险因素，重点实施间隙保护，绝缘检修工具限制的排除、不确定检修情况发生概率的降低、检修工具质量的保证也需要得到重视，并避免破坏间隙原有的动热稳固性，保证检修人员安全。

4.3 在强电场中的安全防护

在强电场的防护中，特高压输电线路周围的环境存在着高强电场，随着技术人员在杆塔上进入等电位的位置不同时，体表电场的强度和周围电场会频繁地变化，在技术人员攀爬杆塔的过程中，与带电体距离越来越近时，体表的电场强度也会发生明显的变化，并和相导线一同增长到最大值。当技术人员登到杆顶时，身体间的电场强度会分布不均，头顶和手指尖等肢体末端所存在的电场强度相对较高，但是胸部电场强度却会很弱，此时也是在整个等电位作业过程中，体表电场强度最强的时候。针对此类问题，要求带电工作的技术人员穿戴1000 kV专用屏蔽服，而且要根据规章的安全要求，作业时要与周围带电体和体表之间达到相应的距离，在进入等电位工作时，要配备后备保险带，并且在与地面工作人员传递工具时，要确保工具干燥，配合着绝缘绳使用。

5 结束语

综上所述，高压电缆接地系统带电检修仪一方面利用地电位工作原理，将保护器侧的等电位通过高压电缆接地系统带电检修仪转换成地电位进行带电检修作业;另一方面在国内外首次提出高压电缆接地系统带电检修技术，量化分析了带电转换功能、接地系统替代功能、带电显示功能、带电安全操作功能四个方面，从而实现了电缆接地系统带电检修的标准化、程序化和规范化。

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