静电感应电压对输电线路施工的安全隐患分析

2020-09-10 20:23王永刚王栋王永昆张川
电子乐园·下旬刊 2020年8期

王永刚 王栋 王永昆 张川

摘要:现阶段,我国的电力工程建设的发展迅速,工作人员检修配网线路时,经常发生安全事故。究其原因,主要是配电网存在高压静电感应,如果工作人员工作过程中稍有不慎,就会遭受电击,从而导致生命安全受到严重威胁。基于此,通过分析高压静电感应电压,并提出合理的防范措施,希望对提高工作人员的安全性有所帮助。

關键词:静电感应电压;输电线路施工;安全隐患分析

引言

近年来,输电线路施工操作变得越来越复杂,由于静电耦合现象,导致高压输电线路安全事故频繁出现,为相关企业带来了极大的经济损失。

1高压静电感应电压的来源

人们认为直接接触高压电是触电的唯一方式,当工作人员没有直接接触高压线路却发生了触电事故,人们对此感到十分疑惑,实际上,这属于人们的错误认识。当工作人员停电检查高压配电装置时,会有一部分感应电流将人体作为导体流入大地,致使人体在停电的情况下受到电流的伤害。众所周知,电流如果在闭合电路中运行,当电路中的磁通量发生改变时,会导致闭合电路存在感应电流,感应电压会随之出现,如果感应电压不超过35V,则不会对人体造成伤害;但是,感应电属于哪种性质,与普通电流存在什么关系,都是人们需要考虑的事情。为明确感应电压这一概念,应将静电感应概念作为依据。静电感应指一个带电体靠近不带电导体时,由于电荷相互作用的影响,会重新分布导体中的电荷,导致导体中的异电荷受到带电体的影响并被其吸引,而导体中的部分正电荷会与带电体中的正电荷产生排斥反应,继而逃离到距离带电体较远的地方,这种情况就是静电感应。由上述可知,静电感应现象产生的电同样具有电的特性,其本质就是电,只是与普通电流产生的方式存在不同。

2静电感应电压带来的负面影响

在线路运行过程中,静电感应电压的产生会带来较大的安全隐患,常见问题是电击问题。电流数值越高,磁场强度越高,带来的电磁场辐射强度越大。此时人体(导体)在磁场中行走时,会形成电磁感应,在超出一定临界值后会造成电击问题,所产生电击的强度对人体的影响存在较大差异。感应场中的金属导体在运行期间会处于感应带电的状态,此时人体经过时易形成电击,放电电流的具体数值、具体时间会影响电击的强度。如果工频电流高于30mA,人体在遭受电击之后,将会出现呼吸困难、血压升高等现象,如果不能进行及时抢救,遭受电击的人员会出现生命危险。一般情况下,电流的频率越高,自身遭受电击的风险性越大。

3防止高压静电感应电压的措施

供电系统中,高压静电感应电压常存在于供电装置的外部。相关实验证明,人体对高压静电感应电压会做出快速反映。高压静电感应电压问题不可小视,尤其是在检修供电系统过程中,如果存在感应电问题,工作人员应及时将消息告知上级并制订解决方法,确保工作人员的生命安全。电力检修部门人员应从多方面进行考虑,结合自身在实际工作过程中遇到的感应电问题,提出合理的解决方法,并将应对经验告知其他工作人员,避免发生安全事故。常见的高压静电感应电压防止方法有以下几种。

3.1 供电线路作业防止高压静电感应电压的措施

采用辅助接地线的方式,可在一定程度上起到良好的防止效果,采用这种方式后,电力系统检修人员进行停电检修时,遭到感应电压攻击的几率明显下降。工作人员不能采用这种接地线方式代替常规的接地线,为了进一步明确二者的区别,将其作为个人保安辅助接地线。这种接线方式在使用过程中应注意以下几点事项。个人保安辅助接地线存在两种形式,即单项式和三相式。单项式的应用范围是高压线路,三相式的适用对象为配电系统。这种安保接地线方式只是一种防止感应电压的方法,只需要考虑感应电即可,因此可以将软铜线作为截面,但要确保软铜线上部附着塑料护套,并根据线路电压的大小确定截面的长度,一般情况下,截面长度约为5m。

3.2 变电站作业感应电压的防止措施

变电站是供电系统的重要组成部分,也是检修的重点工作内容,其内部存放了大量的电气设备,是高压静电感应电压事故的多发区域。为有效防止发生变电站作业高压静电感应电压事故,首先,应在变电站两侧设置遮拦,全面封闭隔离室内外的高压设备。如果变电站需要改建和扩建,需要使用硬质对其进行封闭处理。其次,工作人员在停电作业过程中不能移动防护隔离设施,检修现场应设置警示标志,防止一些不明人士擅自闯入,对防护设施造成损坏,指派专业人员管理变电站,禁止一切与检修电气设备无关的金属工具进入现场,如铁锹、锤子等。此外,工作人员在检修过程中,必须注意保持与高压设备的距离,防止不良后果的发生。最后,检修高压设备前,必须确保其接地的稳定性,避免发生接地线断裂的情况。工作人员还需按照工作规定,合理佩戴防护措施,穿戴防电服。

3.3 地下电缆线路施工感应电压的防止措施

供电系统存在大量的地下电缆,地下电缆感应问题频繁发生,却易被人们忽视。电缆输送电力的过程中,其内部的金属芯会与金属屏蔽层发生感应,并且与土地存在电容,进而引发高压静电感应电压。如果作业过程中,电缆线金属屏蔽层接地线路发生破损或断裂,金属屏蔽层就会受到静电感应的放电攻击,如果不及时进行处理,可能会对电缆绝缘装置造成破坏。如果将电缆比作变电站中的变压器,那么电缆中的金属屏蔽层和芯线就如同变压器内部的绕组,会在周边范围内形成一个电磁场,而这个电磁场会与电缆金属屏蔽层发生感应,产生静电感应电压。如果作业期间接地线路与设备分离,静电感应电压会迅速增加,因此设置完毕后,工作人员应确保接地线连接的牢固性。

结语

综上所述,高压输电线路能够通过电场耦合,对临近平行在建输电线路产生极高的静电感应电压,工作人员需要对其进行深入分析,了解高压输电线路的具体问题。相关管理者要建立静电感应电压事故预防措施,避免企业受到严重的经济损失。

参考文献

[1]洪海雁.±1100kV特高压直流输电线路组塔感应电分析[J].科学技术创新,2020(23):3-4.

[2]洪海雁.临近±800kV特高压直流输电线路组塔感应电研究[J].机电信息,2020(17):14-15.

1国网山东省电力公司胶州市供电公司,山东青岛 266300;

2国网山东省电力公司青岛供电公司,山东青岛 266002