摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)帶電作業(yè)技術(shù)有了很大的提高,輸電線路是電力設(shè)施的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一,輸電線路帶電作業(yè)具有很高的危險(xiǎn)性,所以探究其安全防護(hù)措施具有重要的意義。文章針對(duì)輸電線路帶電作業(yè)存在的安全隱患進(jìn)行分析,探究加強(qiáng)安全防護(hù)的具體措施。
關(guān)鍵詞:輸電線路;帶電作業(yè);安全防護(hù)措施
1 引言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,我國(guó)的電網(wǎng)事業(yè)也取得了較大的成就,其中帶電作業(yè)技術(shù)有了一定的突破、電力技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也日趨完善。可是人口的急劇增加使得供電量持續(xù)上升,對(duì)供電質(zhì)量的要求也越來越高。輸電線路帶電作業(yè)作為高壓輸電線路的重要技術(shù)手段,具有方法科學(xué)、操作簡(jiǎn)單、不受時(shí)空限制等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也具有很高的危險(xiǎn)性。一旦安全防護(hù)措施實(shí)施不當(dāng)就會(huì)給作業(yè)人員帶來嚴(yán)重的威脅。
2 影響帶電作業(yè)人員安全的主要因素
2.1 電場(chǎng)對(duì)人體的影響
交流輸電線路運(yùn)行的過程中會(huì)時(shí)工頻電場(chǎng),電場(chǎng)的強(qiáng)度隨電壓等級(jí)、導(dǎo)線距離的變化而變化,當(dāng)外界電場(chǎng)達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),帶電作業(yè)人員身體會(huì)感到不適,比如說裸露的皮膚會(huì)感到有“微風(fēng)吹拂”,這是因?yàn)閺?qiáng)電場(chǎng)引起了氣體游離和移動(dòng);另外作業(yè)電工的時(shí)常會(huì)有身體沾上蜘蛛網(wǎng)樣的感覺,這是因?yàn)閺?qiáng)電場(chǎng)引起電荷在汗毛上集聚,進(jìn)而導(dǎo)致汗毛豎起牽動(dòng)皮膚而造成的。研究表明:人體皮膚對(duì)表面局部場(chǎng)強(qiáng)的“電場(chǎng)感知水平”為 240kV/m,而當(dāng)人體皮膚表面的場(chǎng)強(qiáng)大于該值時(shí),人體就會(huì)感覺不舒服,而在輸電線路塔上的作業(yè)人員距離輸電線的位置很近,所以作業(yè)人員所處環(huán)境的電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)比地面場(chǎng)強(qiáng)高得多,特別是在等電位作業(yè)位置時(shí),人體體表場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到最大值,這給在高空鐵塔或?qū)Ь€上作業(yè)人員帶來安全隱患,可能會(huì)導(dǎo)致人員傷亡,為保證帶電作業(yè)人員安全的工作,必須防護(hù)強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)人體的影響。
2.2 電流對(duì)人體的影響
如果人體被串接于閉合電路中,人體中就會(huì)流過電流,流經(jīng)人體的電流大小是電擊對(duì)人體造成損傷的主要因素。電擊一般分為暫態(tài)電擊和穩(wěn)態(tài)電擊。暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)電擊引起的電流會(huì)對(duì)輸電線路帶電作業(yè)人員造成傷害。暫態(tài)電擊是指處于低電位的人與強(qiáng)電場(chǎng)中和地絕緣的導(dǎo)體接觸時(shí),導(dǎo)體上的電荷便在接觸瞬間釋放出來,進(jìn)而對(duì)作業(yè)人員產(chǎn)生電擊,其對(duì)人體的傷害程度與帶電體通過人體的放電量的多少有關(guān),。穩(wěn)態(tài)電擊是強(qiáng)電場(chǎng)中的導(dǎo)體由耦合電容形成通過接觸該導(dǎo)體的人體入地工頻電流。故暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)電擊對(duì)作業(yè)人員的傷害也是帶電作業(yè)中存在的安全隱患之一。另外絕緣工具的泄漏電流也可能會(huì)危及作業(yè)人員的生命安全。絕緣工具的絕緣電阻均在 1013Ω·cm 左右,所以只要工具的有效長(zhǎng)度滿足《電業(yè)安全工作規(guī)程》(電力線路部分)的要求,流過絕緣工具的泄漏電流只有幾個(gè)微安。可是如果絕緣工具嚴(yán)重受潮,電流將上升幾個(gè)數(shù)量級(jí),進(jìn)而危及作業(yè)人員的人身安全。
2.3 靜電感應(yīng)對(duì)人體的影響
工頻交流電場(chǎng)變化很,可以視為靜電場(chǎng),因此,在工頻電場(chǎng)中也存在靜電感應(yīng)問題。 當(dāng)導(dǎo)體處于電場(chǎng)中,因靜電感應(yīng)時(shí)導(dǎo)體表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷。感應(yīng)電荷形成的電場(chǎng)與原來的電場(chǎng)疊加,使原來的電場(chǎng)產(chǎn)生畸變。
在兩種情況下,靜電感應(yīng)會(huì)使人體遭到電擊:1.人體對(duì)地絕緣。由于人體電阻較小,在強(qiáng)電場(chǎng)中人體可視為導(dǎo)體。當(dāng)人體對(duì)地絕緣時(shí),因靜電感應(yīng)使人體處于某一電位(也即在人體與地之間產(chǎn)生一定的感應(yīng)電壓)。此時(shí),如果人體的暴露部位(例如人手)觸及接地體時(shí),人體上的感應(yīng)電荷將通過接觸點(diǎn)對(duì)接地體放電,通常把這個(gè)現(xiàn)象稱為電擊。當(dāng)放電的能量達(dá)到一定數(shù)值時(shí),就會(huì)使人產(chǎn)生刺痛感。穿絕緣鞋的作業(yè)人員攀登在線路桿塔窗口時(shí)就屬于這種工況,由于離帶電導(dǎo)線較近,人體上的感應(yīng)電荷較多,如果用手觸摸塔身鐵梁時(shí),手上就會(huì)產(chǎn)生放電刺痛感。 2.人體處于地電位。對(duì)地絕緣的金屬物體在電場(chǎng)中因靜電感應(yīng)而積累一定量的電荷,并使其處于某一電位。此時(shí),如果處于地電位的作業(yè)人員用手去觸摸,金屬體上的感應(yīng)電荷通過人體對(duì)地放電,同樣使人遭受電擊。地面作業(yè)人員在強(qiáng)電場(chǎng)中觸摸懸空吊起的大件金具或停電設(shè)備上的金屬部件時(shí)都屬于這種工況。
3 輸電線路帶電作業(yè)安全防護(hù)用具
3.1 屏蔽服
屏蔽服的主要材料是金屬纖維和紡織,金屬纖維有以下優(yōu)點(diǎn):(1)繞性好,與有機(jī)纖維大致相等;(2)物理和機(jī)械性能好,強(qiáng)度大、揚(yáng)氏模量大,延伸率小;(3)耐腐蝕性好,耐氣候性優(yōu)良;(4)耐熱性好。屏蔽服所用的紡織纖維具有與導(dǎo)電材料交織后的耐磨、耐燃燒和穿著舒適等性能。屏蔽服能有效地屏蔽高壓電場(chǎng),屏蔽效率是衡量屏蔽服性能的一項(xiàng)相對(duì)指標(biāo),對(duì)于 500kV 等級(jí)以下的屏蔽服,我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,其屏蔽效率不得小于40dB,良好的屏蔽服應(yīng)能屏蔽 99%以上的外部場(chǎng)強(qiáng)。
3.2 靜電防護(hù)服
與屏蔽服相比,靜電防護(hù)服的技術(shù)要求沒有屏蔽服那么高,但其具有一定的防護(hù)作用,適用于高空作業(yè)和地面作業(yè)。
3.3 對(duì)安全防護(hù)用具的維護(hù)
由于安全防護(hù)用具大多屬于橡膠或塑料制品,在使用過程中容易被損壞,所以應(yīng)在使用前后對(duì)其仔細(xì)檢查,避免因絕緣防護(hù)性能損壞而造成安全事故的發(fā)生。
4 輸電線路帶電作業(yè)安全防護(hù)措施
4.1 對(duì)電場(chǎng)的防護(hù)
在500kV及以下輸電線路進(jìn)行帶電作業(yè)時(shí),作業(yè)人員的周圍電場(chǎng)和體表場(chǎng)強(qiáng)并不是固定的,帶電作業(yè)人員的體表場(chǎng)強(qiáng)隨越往高處,距離帶電體越近,體表場(chǎng)強(qiáng)不斷增大,和導(dǎo)線相同高度時(shí)場(chǎng)強(qiáng)較強(qiáng);作業(yè)人員在絕緣子的橫擔(dān)端部操作時(shí),體表場(chǎng)強(qiáng)值較高;作業(yè)者從高塔地電位靠近帶電體等電位時(shí),體表場(chǎng)強(qiáng)會(huì)持續(xù)增大;當(dāng)作業(yè)人員從塔體沿水平靠近帶電體時(shí),其身體部位的體表場(chǎng)強(qiáng)的分布態(tài)勢(shì)呈現(xiàn)U型,即腹部和胸部場(chǎng)強(qiáng)較低,腳尖和頭頂?shù)膱?chǎng)強(qiáng)相對(duì)較高;當(dāng)作業(yè)人員與導(dǎo)線等電位時(shí),其體表場(chǎng)強(qiáng)即會(huì)達(dá)到最大峰值。
4.2 對(duì)電流的防護(hù)
輸電線路帶電作業(yè)人員等電位作業(yè)時(shí)與帶電體存在著電位差,當(dāng)作業(yè)人員靠近帶電體時(shí)將產(chǎn)生火花放電,產(chǎn)生脈沖電流,作業(yè)人員將會(huì)有刺痛感,其大小與外加電壓高低有關(guān)。為保證作業(yè)人員的人身安全,要采用屏蔽服旁路電流轉(zhuǎn)移電位,另外人體裸露在外面的部分與帶電體之間的距離要大于產(chǎn)生火花放電的距離。
4.3 靜電感應(yīng)的人體安全防護(hù)
靜電感應(yīng)防護(hù)可采用下列措施:
1.防止作業(yè)人員受到靜電感應(yīng),應(yīng)穿屏蔽服,限制流過人體電流,以保證作業(yè)安全。
2.吊起的金屬物體應(yīng)接地,保持等電位。塔上作業(yè)時(shí),被絕緣的金屬物體與塔體等電位,即可防止靜電感應(yīng)。
具體防護(hù)措施如下:
(1)在500kV線路塔上作業(yè)應(yīng)穿屏蔽服和導(dǎo)電鞋,離導(dǎo)線10米以內(nèi)作業(yè),必須穿屏蔽服和導(dǎo)電鞋。在兩條以上平行運(yùn)行的500千伏線路上,即使在一條停電線路上工作,也應(yīng)穿屏蔽服和導(dǎo)電鞋。
(2)在 220kV 線路上作業(yè)時(shí),應(yīng)穿導(dǎo)電鞋,如接近導(dǎo)線作業(yè)時(shí),也應(yīng)穿屏蔽服。
(3)退出運(yùn)行的電氣設(shè)備,只要附近有強(qiáng)電場(chǎng),所有絕緣體上的金屬部件,無(wú)論其體積大小,在沒有接地前,處于地電位的人員禁止用手直接接觸。
(4)已經(jīng)斷開電源的空載相線,無(wú)論其長(zhǎng)短,在鄰近導(dǎo)線有電(或尚未脫離電源)時(shí),空載相線有感應(yīng)電壓,作業(yè)人員不準(zhǔn)觸碰,并應(yīng)保持足夠的距離。只有當(dāng)作業(yè)人員使用絕緣工具將其良好接地后,才能觸及空載相線。
(5)在強(qiáng)電場(chǎng)下,塔上帶電作業(yè)人員接觸傳遞繩上較長(zhǎng)的金屬物體前,應(yīng)先使其接地。
(6)絕緣架空地線應(yīng)當(dāng)作有電看待。塔上帶電作業(yè)人員要對(duì)其保持足夠的距離。先接地后,才能觸碰。
5 結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)電網(wǎng)事業(yè)蓬勃發(fā)展,對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量要求也在逐步提高,這對(duì)檢修電網(wǎng)的工作提出了更嚴(yán)格的要求,所以帶電作業(yè)存在的安全隱患受到廣泛的關(guān)注。在影響輸電線路帶電作業(yè)人員安全的主要因素中,其中強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)人體的影響是最主要的,因此防護(hù)好強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)人體的危害是極其重要的,這就要求屏蔽服的屏蔽效率要符合防護(hù)強(qiáng)電場(chǎng)的要求;同時(shí),帶電作業(yè)中工作人員有可能會(huì)遇到電擊,特別是在作業(yè)人員進(jìn)入等電位時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花放電現(xiàn)象,因此電流對(duì)人體的影響也需要深入研究。只有深入探究輸電線路帶電作業(yè)的安全措施才能保證作業(yè)人員的人身安全。
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