摘 要：為確保1000KV交流特高壓輸電線路帶電作業(yè)的安全進(jìn)行，進(jìn)行了安全防護(hù)研究。根據(jù)1000KV 交流特高壓線路電壓等級高、空間場強(qiáng)大的特點，研制了1000KV 帶電作業(yè)屏蔽服，并按照標(biāo)準(zhǔn)對屏蔽服的衣料和成品性能進(jìn)行了測試。根據(jù)線路實際，進(jìn)行了登塔過程中人體不同部位的電場強(qiáng)度和等電位時人體不同部位的電場強(qiáng)度及流經(jīng)人體電流的測量，并進(jìn)行了進(jìn)入等電位拉弧試驗和脈沖電流測量。研究結(jié)果表明，研制的屏蔽服滿足帶電作業(yè)安全防護(hù)要求，帶電作業(yè)時作業(yè)人員應(yīng)穿戴全套屏蔽服，進(jìn)出等電位時應(yīng)使用電位轉(zhuǎn)移棒。
        關(guān)鍵詞：1000KV 交流輸電線路；特高壓；帶電作業(yè)；安全防護(hù)；屏蔽服
        引言
        1000KV交流特高壓輸電線路相對于超高壓線路而言，電壓更高，高場強(qiáng)區(qū)范圍更大，線路塔形，導(dǎo)線分裂方式及布置，絕緣子串長作業(yè)人員在桿塔上的作業(yè)位置都與超高壓線路有根本性的不同，因此，需要針對1000KV交流特高壓輸電線路展開可行性與安全性研究。經(jīng)過10多年的研究和實踐，目前1000KV輸電線路帶電作業(yè)人員的安全防護(hù)已展開研究并趨于完善。
        一，帶電作業(yè)絕緣配合
        帶電作業(yè)絕緣配合導(dǎo)則指出，220KV及以下等級的帶電作業(yè)采用慣用法進(jìn)行絕緣配合，330KV及以上超高壓特高壓中的自恢復(fù)絕緣采用統(tǒng)計法進(jìn)行絕緣配合。因此我們要對1000KV交流特高壓輸電系統(tǒng)的操作過電壓的概率分布，幅值，尤其是帶電作業(yè)時可能出現(xiàn)的最大操作過電壓幅值進(jìn)行研究；另外還要對帶電作業(yè)絕緣工具和進(jìn)行帶電作業(yè)時涉及到的空氣間隙的絕緣強(qiáng)度進(jìn)行試驗研究。在此基礎(chǔ)之上采用統(tǒng)計法或簡化統(tǒng)計法進(jìn)行帶電作業(yè)的絕緣配合，從而可以計算出絕緣的故障率，也即帶電作業(yè)的危險率。
        二，帶電作業(yè)的安全距離
        帶電作業(yè)的安全距離是指為了保證人身安全，作業(yè)人員與帶電體之間所應(yīng)保持各種最小空間間隙距離的總稱。一般而言，安全距離主要是指，最小安全距離，最小對地安全距離，最小相間安全距離，最小安全作業(yè)距離和最小組合間隙距離這五種間隙距離。
        對于不同的線路長度，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，設(shè)備，作業(yè)工況，不同線路操作過電壓會有較大差別。一般而言，帶電作業(yè)時的實際過電壓倍數(shù)較系統(tǒng)中的最大過電壓低，因為進(jìn)行帶電作業(yè)時一般要停用重合閘。因此，對具體特高壓輸電線路的過電壓研究和實測工作做的越細(xì)，對將來開展帶電作業(yè)工作越有利。
        針對1000KV交流特高壓試驗示范工程，武漢高壓研究所已經(jīng)進(jìn)行了大量試驗研究，初步提出了1000KV交流特高壓輸電線路的帶電安全距離，即特高壓桿塔中的相最小距離為7.2m，特高壓桿塔相最小安全距離為，特高壓桿塔的最小組合間隙距離為7.4m。這些成果的取得，為1000KV交流特高壓輸電線路的設(shè)計提供了很好的指導(dǎo)作用。但針對每一天特高壓輸電線路，還應(yīng)進(jìn)行深入試驗和研究，以獲取更為細(xì)致合理的試驗研究結(jié)果。
        三，帶電作業(yè)人員安全防護(hù)
        1 電場的防護(hù)
        帶電作業(yè)人員在進(jìn)行帶電作業(yè)過程中，將位于特高壓線路或桿塔的不同部位，作業(yè)人員與線路原件一起構(gòu)成了各種各樣的電極結(jié)構(gòu)。其中主要的電極結(jié)構(gòu)有：導(dǎo)線-人與構(gòu)架，導(dǎo)線-人與橫擔(dān)，導(dǎo)線與人-導(dǎo)線等。這些形狀各異，距離不等的情況下使得作業(yè)人員處于極大不同電場強(qiáng)度下。
        在帶電作業(yè)中當(dāng)電場達(dá)到一定強(qiáng)度時，人體裸露的皮膚就有微風(fēng)吹拂的感覺，此時測量到的人體體表場強(qiáng)為2.4KV/cm，這時作業(yè)人員有不舒適感。特高壓輸電線路的帶電作業(yè)，是指在帶電的情況下，對輸電設(shè)備進(jìn)行測試，維護(hù)和跟換部件的作業(yè)。要做到帶電作業(yè)時不僅保證人身沒有觸電受傷的危險，而且也能保證作業(yè)人員沒有任何不舒服的感覺，就應(yīng)該對電場進(jìn)行防護(hù)。盡管特高壓線路高場強(qiáng)區(qū)域較一般線路大的多，但其防護(hù)水平也應(yīng)控制在人體體表局部場強(qiáng)不超過人體的感知水平240KV/m。
        2 電流的防護(hù)
        如果作業(yè)人員的人體被串接在閉合電路中，人體中就會流過電流，而電擊對人體造成損傷的主要因素是流經(jīng)人體電流的大小。人體對工頻穩(wěn)態(tài)電擊的生理反應(yīng)有不同的閥值。控制閥值為流經(jīng)人體的電流不超過人體的感知水平1ma。
        3 靜電感應(yīng)的防護(hù)
        工頻交流電場是一種緩慢變化的電場，可以視其為靜電場。因此在工頻電場中也存在靜電感應(yīng)問題。調(diào)動作業(yè)人員在電場中工作時應(yīng)靜電感應(yīng)可能會遭受電擊無論是人體處于對地絕緣工況還是人體處于地電位工況，當(dāng)人手去接觸接地體或金屬體時，人體或金屬體的感應(yīng)電荷將會在接觸點發(fā)生宣泄，當(dāng)放電能量達(dá)到一定數(shù)值時，就會使人產(chǎn)生刺痛感。為防止帶電作業(yè)人員受到靜電感應(yīng)，應(yīng)穿戴屏蔽服，限制流過人體電流，即屏蔽服內(nèi)體表場強(qiáng)滿足<15KV/m,流經(jīng)人體的電流<100μA的規(guī)定，以保證作業(yè)的安全。
        4  1000KV帶電作業(yè)安全防護(hù)用具
        1000KV輸電線路帶電作業(yè)主要人體安全防護(hù)用具是屏蔽服。屏蔽服是用均勻分布的導(dǎo)電材料和纖維材料等制成的服裝，具有屏蔽電場、旁路電流和代替電位轉(zhuǎn)移線的功能，由上衣、褲子、帽子、手套、短襪、鞋子及相應(yīng)的連接線和連接頭組成。1000KV帶電作業(yè)用屏蔽服與500.750KV帶電作業(yè)用屏蔽服的原理均為屏蔽高壓電場及電磁波對人體的影響，使高壓電場中的人體表面各部位形成一等電位屏蔽面，但1000KV帶電作業(yè)用屏蔽服使用的電壓等級更高、電場強(qiáng)度更強(qiáng)。試驗表明，帶電作業(yè)人員身穿屏蔽服進(jìn)行500.750KV線路等電位作業(yè)時，屏蔽服表面最大場強(qiáng)分別約為1000. 1330KV/沒線路等電位作業(yè)時，屏蔽服表面最大場強(qiáng)將更高。
        屏蔽效率是帶電作業(yè)屏蔽服的重要技術(shù)指標(biāo)。GB6568.和IEC60895-2003標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，衣料的屏蔽效率必須>40dB代表即屏蔽服衣內(nèi)人體表面的場強(qiáng)為衣外場強(qiáng)的1/100。1000kv帶電作業(yè)時，效率為40dB 的屏蔽服不一定能滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定
        的衣內(nèi)體表場強(qiáng)“<15kv/m ”的要求。為了安全起見，選用衣料屏蔽效率>60dB的布料制作1000kv帶電作業(yè)用人體安全防護(hù)屏蔽服。為了避免組裝式的多點連接，屏蔽服采用帽子、上衣和褲子連成一體的式樣。為了減小裸露面積，降低面部場強(qiáng)，在面部還加裝了屏蔽效率為的金屬網(wǎng)狀屏蔽面罩。
        四，作業(yè)方式內(nèi)容和工具
        在桿塔處的帶電作業(yè)一般分為三種典型工況，即地電位作業(yè)，等電位作業(yè)和檢測作業(yè)。單回路桿塔和雙回路桿塔盡管有其各自不同的特點，但工作內(nèi)容卻基本相同，及檢測絕緣子，跟換單片絕緣子，跟換整串絕緣子等。所使用的工具有承載能力工具，載人工具，牽引機(jī)具等。
        為避免因帶電作業(yè)而額外增加塔頭尺寸，世界上許多國家均開展了加裝保護(hù)間隙來進(jìn)行帶電作業(yè)，前蘇聯(lián)在1150KV也采用了加裝保護(hù)間隙的帶電作業(yè)方式。我國的1000KV線路也應(yīng)立即著手進(jìn)行加裝保護(hù)間隙的帶電作業(yè)方式研究，有利于1000KV線路桿塔優(yōu)化設(shè)計。
        1000KV交流特高壓輸電線路采用的導(dǎo)線為8×500㎜2，以及8×630㎜2，其使用檔距也較500KV稍大，因此懸掛導(dǎo)線的絕緣子需采用雙線300KN或400KN級，我們的絕緣提，緊線工具則應(yīng)采用高抗張強(qiáng)度的實心絕緣棒或高強(qiáng)度泡沫填充絕緣管來制造，以適應(yīng)特高壓輸電線路大的機(jī)械荷載的需要。
        1000KV交流特高壓絕緣子串，按目前討論和協(xié)商的結(jié)果，采用50片300KN瓷或玻璃絕緣子，其長度約為9.75米，，加上金具有近11米。托瓶架的長度約為10米，如此長的托瓶架，只能采用分段組裝式結(jié)構(gòu)，其選用的材料，荷載強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)已經(jīng)起吊方式和吊點，均應(yīng)進(jìn)行研究和試驗，才能滿足特高壓線路懸垂絕緣在串和耐張絕緣子串的帶電作業(yè)要求。
        五，結(jié)論
        根據(jù)前蘇聯(lián)在1150KV特高壓輸電線路所進(jìn)行的帶電作業(yè)實踐以及我國目前對1000KV特高壓輸電線路的奠定作業(yè)研究及初步經(jīng)驗后得出，1000KV交流特高壓帶電作業(yè)是可行的，采用必要的安全措施和作業(yè)人員的安全防護(hù)措施，作業(yè)的安全性是可以得到保證的。但是，交流特高壓帶電作業(yè)技術(shù)的研究必須與交流特高壓輸電線路的建設(shè)同步進(jìn)行，才能滿足將來1000KV的交流特高壓的安全防護(hù)與運行的需要。尤其屏蔽服，提線工具，托瓶工具的研制以及進(jìn)入電場方式的試驗研究和加裝保護(hù)間隙的帶電作業(yè)方式的研究應(yīng)提早進(jìn)行。
        六，參考文獻(xiàn)
        《輸電線路運行維護(hù)理論與技術(shù)》----------中國電力出版社
        《高電壓絕緣技術(shù)》--------------高等教育出版社
        《特高壓輸電試驗線段及相關(guān)技術(shù)問題的探討》-----胡毅