输配电线路带电作业技术的研究与发展

王和平 蔺强

摘 要：随着经济和社会的发展与进步，我国社会对于电力能源的需求量持续加大，停电进行维修或检修都会对人们日常生活、学习、工作带来一定的影响，因此输配电线路带电作业技术应运而生，本文对输配电线路带点作业技术的优点，在目前电力维修检修中的应用和未来的发展趋势做简单的分析研究。

关键词：输配电；带电作业技术；研究与发展

中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）17-0135-02

人们日常生活、学习、工作要求国家电网运行更加稳定和安全，为了满足人们的正常需求，保证电力能源的正常供应，输配电线路带电作业技术的研究和发展变得非常重要。带电作业是指利用绝缘和屏蔽电场两种方式，有效降低电流流经人体的量，使电力维修检修人员能够在供电不断的前提下进行维修检修工作的一项措施。科技的发展和设备的进步使带电作业逐渐变得安全、可行，能够在实际生产过程中最大限度的保证供电不断，不影响用户生产生活。

1 输配电线路带电作业研究思路

1.1 带电作业分类

带电作业可以根据人体与带电体之间的接触关系分为三种：等电位、地电位、中间电位。

（1）等电位带电作业是指人体直接接触高压带电体，因人体在高压电场覆盖范围内，会有电流流过人体的危险，所以进入高压电唱的工作人员应穿戴全套屏蔽服，且屏蔽服各部件间须保持电气连接良好，最远端之间电阻不可大于20欧。（2）地电位带电作业是指人体立于接地的构架上，通过绝缘工具进行操作，在不同电压等级的设备上进行操作时，必须保持人体与带电体之间的最小空气距离和绝缘工具的最小长度，且须同时考虑操作过程中电压变化和落雷时的电压变化。（3）中间电位带电操作是指人体不接触高压带电体，通过绝缘棒一类的工具进入高压电场进行操作，因为处于等电位和地电位两种作业方式的中间，因此两种作业方式的安全标准都要满足。

1.2 带电作业技术研究思路

目前我国输配电线路带电作业技术大体可分为：绝缘杆作业技术、高压带电作业技术、旁路带电作业技术。

（1）绝缘杆作业技术是指维修检修人员通过绝缘杆完成作业，与带电体保持安全距离。这种方法工具简单，适用于多种场地，但不适用于高空作业。（2）高压带电作业技术适用于无法用等电位、地电位、中间电位分辨的作业情况，因此除了三种电位作业下的防护要求外，还要对电气设备和构建进行绝缘屏蔽，营造一种符合科学标准的作业场所。（3）旁路带电作业技术是指将转供线路接入输配电线路内，在作业时段内，由转供线路进行临时输配电工作，这是一种相对安全且操作简单的带电作业方式，能够对维修检修人员提供更大的安全保障。

2 我国输配电线路带电作业技术发展现状

我国输配电线路带电作业工作起步较晚，初期发展较慢，随着科学技术的不断发展逐渐实现更高水平的带电作业。自1953年开始对3.3～66kV输配电线路进行带电作业，1958年实现对220kV高压输配电线路进行带电作业，经过不断的积累经验，革新技术，目前我国已经实现从10kV到750kV的突破。我国重视吸取外国先进工作经验，提高维修检修作业人员专业技术，加强对作业人员的专项培训，并同步研发各种带电作业配套的作业工具。

3 输配电线路带电作业的优点

3.1 提高供电稳定性

供电稳定性是对电力供应系统评价的重要指标，电力企业的停电检修不仅会影响本企业的运营效果，影响经济效益，还会對其他用电企业造成停产停业的影响，对个人用户的生活、工作和学习产生影响，为整个社会带来发展的停滞，所以带电作业成为了企业和社会发展的必要发展方向。带电作业可以保证输配电线路的日常检修和故障维修顺利进行，也可以同步保证企业和社会的用电不中断，提高了电力供应的稳定性，减小了对企业和社会的经济影响。

3.2 使维修检修工作更具计划性

带电作业可以使电力企业进行日常检修和故障维修时，不必对其他用户产生影响，不需通知用户停电时间，维修检修人员可以从容的安排作业准备事宜。对于日常检修可以根据线路情况安排年、季、月、日的计划，检修时间有规律可以保障线路安全稳定运行，提高作业质量。对于故障维修可以不必规定作业时间，出现故障随时维修，维修时间充分作业人员不匆忙，能够有效的提高故障维修的质量，因此带电作业也是电力企业的发展必由之路。

3.3 节约检修时间

目前带电作业采用半机械化作业方式，维修检修人员经过培训，配备全套作业工具，和规范的流程化工作模式，相比起传统线路检修作业方式，带电作业可以在维修检修中节省很大一部分时间。

4 输配电线路带电作业技术的应用

4.1 带电作业保护间隙技术

带电作业的安全性是不停电维修检修作业中最重要的部分，尤其是面对高压甚至特高压输配电线路时，带电作业的安全性尤为重要。因高压线路与地面有一定的距离，作业过程中要按照作业标准进行最小安全距离的控制，需要保证维修检修人员与不同电位带电体的距离均在电压可承受范围内，借此保护维修检修人员的生命安全。而且，在输配电线路中设置保护间隙，可以有效控制电压值，有效抑制输配电线路中的放电现象，将放电现象发生的几率降到最低，可以更加有效的保护维修检修人员的人身安全。

4.2 带电水冲洗技术

电力系统中经常发生的一种事故是绝缘子脏污而引发的绝缘子闪络，带电处理该事故的方式为带电水冲洗。带电水冲洗是指在高压电气设备不断电正常运行的情况下，使用专用的泵水装置，将电阻率高于1.5kΩ·cm的水配合固定数值的水压、安全距离、喷水角度和喷嘴直径，对脏污程度即盐密度在合适范围内的电气设备绝缘部分进行冲洗清污的一种作业方式。带电水冲洗技术可以有效的阻止绝缘子闪络的发生，并有效降低因绝缘子闪络引起的其他连带事故发生的几率。

4.3 带电作业机械手应用

带电作业常规操作中往往需要维修检修人员靠近高压带电体进行作业，带有较大的危险性。带电作业机械手在进行维修检修作业的操作过程中，维修检修人员只需要在地面或在保持一定安全距离的高空控制台进行机械手的遥控作业，不仅可以提高提高工作效率，减少人为失误造成事故的几率，还可以节约人力资源，缓解工作压力，提高电力维修检修人员的工作安全性。机械手在带电作业中发挥了机械在高危作业中的重要作用，提高了带电作业的安全性。

4.4 带电作业应用直升机

直升机在输配电线路带电作业领域中，目前主要用于检修、巡线、架线等方面。直升机应用于带电作业领域不仅可以提高输配电线路带电作业的稳定性，还可以减少带电作业技术中对维修检修人员体力和耐力的要求，减弱输配电线路带电作业的劳动强度压力，增加了带电作业的实用性。直升机在带电作业领域的应用是一个重要的发展趋势，具有非常重要的作用和未来实用价值。

4.5 新型检验仪器

我国目前在检测检验仪器方面的研究主要集中在红外线、电子等方面，通过对检测检验仪器的升级保障对电气设备检测的有效性和准确率，通过对仪器材质的更替提高检测检验仪器的绝缘性，使使用安全更高，降低仪器重量，方便维修检测人员操作。未来带电作业技术中应用的仪器会逐渐呈现小型化和多功能一体化的趋势。

5 输配电线路带电作业发展趋势

5.1 带电水冲洗系统

避免绝缘子闪络事故的最佳方式是对绝缘设备进行带电水冲洗，这项发现推动了带电水冲洗系统的研发。带电水冲洗系统可以自动监测绝缘设备上绝缘子脏污积累程度，一旦绝缘子脏污积累达到一定数值，带电水冲洗系统会根据所处设备的电压级别，设置最佳的喷射角度、喷嘴距离，泵出压强合适的水进行自动清洗。这种智能化、自动化的系统，可以有效保证输配电线路中绝缘设备的清洁度，避免因绝缘子闪络造成事故，是输配电线路发展的主要趋势之一，可以有效降低输配电线路中的危险系数，提高带电作业工作质量和工作效率，提高维修检修人员的人身安全系数。

5.2 机器人带电作业

科学技术的发展，给机器人进入社会各行各业操作系统提供了可靠的技术基础。带电作业技术的危险系数，使机器人进入带电作业领域后具有非常明显的优势。首先，机器人进入带电作业领域可以有效减少或完全杜绝维修检修人员进入高压电场覆盖区域，可以最大限度提高带电作业的安全系数，保证人身安全，还可以有效减少劳动强度，节约人力成本；其次，当机器人携带已经编程号的数字程序，可以在进行带电作业检修同时，对出现常规故障的部分进行带电作业维修，可以有效降低因人为原因造成失误的几率，提高了输配电线路带电作业检修的准确度和故障维修的效率。机器人进行带电作业是输配电线路带电作业的发展趋势之一，可以说是目前投入使用的机械手的进化版本。

5.3 更专业的防护用具

在输配电线路带电作业的过程中，保护维修检修人员的人身安全，是最重要的。因此在进行带电作业时对维修检修人员进行保护是是有效提高带电作业安全系数的关键点，未来更加科学、更加可靠的防护用具也将伴随带电作业技术的发展而快速发展。绝缘屏蔽罩是一种可以对进行带电作业人员进行有效防护的用具，但目前绝缘屏蔽罩还存在携带不便、尺寸不灵活等不足，未来的绝缘屏蔽罩會向着更灵活、更便于拆卸携带方面发展。绝缘斗臂车是为进行带电作业的操作人员提供高空平台的专业车辆，未来斗臂车的性能会更加灵活，专业车辆上可以提供更多的带电作业所需功能和技术，同时提高带电作业的工作效率和安全系数。绝缘服为作业人员提供了良好的隔离效果，在带电作业中发挥了相当重要的作用，但目前行业中使用的绝缘服普遍存在透气性差、易磨损等不足，未来的绝缘服会向更加注重人体舒适度、耐磨损、轻便、安全性更稳妥的方向发展。输配电线路带电作业中还会应用带很多工具，目前这些工具都比较沉重，且功能相对单一，一旦出现老化、防潮方问题，可以会造成绝缘性能下降，对维修检修人员的安全造成威胁，未来防护和检修工具的发展方向是小型化、多功能一体化，同时减小重量，提升绝缘性能、抗老化和防潮方面。

6 结语

带电作业目前是一项高危工作，我国已经发展的相对成熟，接下来的发展方向是研发高新科技实现智能化、自动化系统提高日常检测效率，研发机器人进入带电作业领域代替人类进行操作，研发更专业的防护用具保护维修检测人员的安全。虽然目前带电作业技术还不够完善，但科技的发展会让它越来越安全和稳定。

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