500kV同塔双回路带电作业应用分析

能源・电力　ＬＯＷ　ＣＡＲ８ｏＮＷｏＲＬＤ　２０１３／１２　５００ｋＶ同塔双回路带电作业应用分析　杨　俊（国网四川省检修公司西昌检修分部，四川西昌６１５０００）　【摘　要】从建国初期开始，我国电力工作人员就开始探究高压线路带电作业的方法和规程，经历了多次技术飞跃，我们目前已经可以基本保　证高压操作员在带电作业时的个人安全。目前，我们已经建立起多种输送人员进出高压导线等电位区的方法，也研制出各种劳保服装及工具来　保障高压带电作业操作员的安全。我辖区内的ＳＺ１型线塔５００ｋＶ双回路的检修工作，近年来采用的都是伞架法进出导线的工序。　【关键词】５００ｋＶ双回路；带电作业；应用分析　【中图分类号】ＴＭ７５　【文献标识码】Ｂ　【文章编号】２０９５—２０６６（２０１３）２４—０２０２—０２　引言　随着电力建设的发展，超高压５００ｋＶ输电线路已成为中　国电网的骨干输电线路，线路总长度已近ｌＯ００００ｋｍ．由于线　路建设走廊的制约，越来越多的５００ｋＶ线路采用了同塔多回　线路的形式设计．承担着电站出线或大电网联络等重要断面　的送电任务．加上投运的同塔多回路线路数量的增多．５００ｋＶ　同塔多回线路的带电检修逐渐被我们重视起来。下面我们将　讨论５００ｋＶ同塔双回线路带电作业　ｌ同塔双回路线路带电作业基本技术问题分析　１．１同塔双回线路带电作业应注意的安全问题　（１）同塔双回线路三相导线上、中、下方式排列，作业间隙　的影响因素多，中、下相横担上的地电位作业人员与上相的空　间距离较小，是否满足最小安全距离要求应校核。　（２）同塔双回线路二回路相互存在电磁场影响，空间电场　分布复杂，带电作业人员电场防护应特别注意。　（３）同塔双回耐张串多采用大吨位、大爬距比绝缘子，且　最少的绝缘子串数可能用到２５片。若沿耐张绝缘子串进入等　电位或更换绝缘子．２３片良好绝缘子的片数和４ｍ的组合间　隙均难以保证。　（４）进入等电位的通道结构复杂，耐张串、三种直线串进　入电位安全距离均不一样，要分别分析研究。　１．２同塔双回线路带电作业基本内容　同塔双回线路带电作业基本内容仍然是地电位及地电位　间接作业。地电位设备的检修，绝缘子的带电检测检零等工　作；进入等电位及等电位检修，如等电位更换间隔棒、安装防　振锤、导线补修工作，带电更换直线绝缘子及金具串和耐张绝　缘子串等工作。同塔双回线路带电作业基本内容与普通单回　线路的带电作业没有质的区别　但作业实施时．对作业的电气　安全更进行全面校核。统观来说，带电作业主要分为以下三　种：　（１）地电位带电作业　地电位带电作业的意思是，我们在进行带电作业时．操作　员的电位与塔架及地面的电位是一致的　地电位作业的操作　员，虽然塔架上的导线始终是处于带电状态，但是。操作员不　会接近高电位的区域，所以，是相对安全的带电作业工种。这　种作业方式较多用于对塔架的维修，更换绝缘子等。　（２）中间电位带电作业　中间电位带电作业的意思是操作员处于地电位和等电位　的临界状态．中间电位带电作业的操作员最容易出现电阻式　的触电，因为他们要频繁的在不同电位区域产生的电场中穿　行甚至逗留　这种状态的危险系数是最高的。这种作业方式常　常用于从地电位区域向等电位区域传递物品等操作。　（３）等电位带电作业　等电位操作是操作过程最为复杂的操作方式．他要求操　作员进入等电位区域，操作员身上的电位是与线路的电位一　致的。有人戏称，将操作员送进高电位区再接回来，跟将宇航　员送入太空再接回来的难度是差不多的。等电位操作的原理　是，虽然操作员身上带上了高电压，但是由于没有电流通过操　作员的身体．所以操作员还是安全的。　１．３进入电位的方式选择　进入等电位是带电作业的一种基本操作，也是等电位作　业、更换绝缘子串作业的基础。普通的５００ｋＶ线路带电作业进　入电位的方式主要有以下几种：　（１）作业电工通过悬挂在导地线或横担上的绝缘软梯从　导线下方的地电位攀登进入等电位。　（２）作业电工沿跨架于塔身、导线的水平或倾斜绝缘硬梯　骑马式进入等电位。　（３）作业电工乘用绝缘绳悬挂的吊篮、座椅、梯架摆入等　电位。　（４）在横担上安装滑轨，作业电工借悬挂在滑轨中的绝缘　工具滑移进入等电位。　同塔双回线路带电作业进入等电位应充分考虑杆塔结构　尺寸．导线排列方式与单回线路的不同．选择合适的进电位方　式。第一种进电位的方式仅适用于下相导线，对中、上相导线　该方式在操作及安全上都存在不利因素：第二种进入电位的　方式由于三相导线横担长，且不相等，绝缘硬梯重量大、挠度　大，绝缘硬梯跨搭操作困难，三相作业还不能通用；第三、四种　进入电位的方式可以研究采用．但对作业间隙要求进行充分　地分析研究　２　５００ｋＶ紧凑型线路带电作业　５ｏｏｋＶ紧凑型线路就是比常规线路布置更加紧凑的线　路，特剐是对于塔头的设计，使得相间距更小，从而使得人员　带电作业在进入线路时．很可能因为超过安全距离限制而无　法满足规程要求，从而引起人员的伤亡。我们重点分析下天广　的４回线路中罗平至百色端高海拔紧凑型线路。线路设计　１７００ｍ的最高海拔，但是．带电作业考虑ｌＯ００ｍ海拔以下人体　站位后对地间隙不小于３．２ｍ．海拔ｌ０ｏＯｍ以上对地间隙不小　于３．４ｍ。也就是说，该线路没有办法满足这项规定的要求。我　们必须对该线路进行重新的，专项的，试验和计算，才可以对　其带电作业的安全性作出论证。　ＬＯＷ　ＣＡＲＢｏＮＷｏＲＬＤ　２０１３／１２　能源・电力　２．１带电作业绝缘配合的统计计算方法　目前，国内进行带电作业绝缘配合研究及安全性校核时．　据操作过电压和绝缘放电电压的统计分布规律，将绝缘受到　一考虑到紧凑型线路的特殊结构．特别是两相之间有间隔　棒支撑，所以，发生不接地的两相短路故障的可能性是非常大　虑。所以。我们可以设置该线路的最大过电压为２．０７ｐ．Ｕ．，在该　我们在计算中必须对两相不接地的短路故障加以考　通常用国际电工委员会推荐的统计法，其基本指导思想是：根　的，所以．　次操作过电压时发生放电的概率（即带电作业危险率Ｒ０）限　过电压水平下进行计算，是可行的。昌房线是国内第一条５００ｋＶ紧凑型线路。总长度为　制到人们可以接受的水平，即Ｒ　１．ＯｘｌＯ－５￣　可由下式计算得　到：　８４ｋｍ，当时的计算表明，其取最大过电压为１．５２ｐ．ｕ＿。也就是　争Ｊ１　ｆ　。Ｐｏ（Ｕ）Ｐａ（ｕ）ｄ　式中：Ｐ０（Ｕ）——操作过电压幅值的概率密度函数。　Ｐｄ（Ｕ）——空气间隙在幅值为Ｕ的操作过电压下击　说，不同线路的计算；１２总，过电压水平的差距也有不同，甚至　会出现非常大的区别。所以．我们根据线路的实际过电压水平　对线路进行带电作业安全性验算是非常必要的。　２．３危险率计算结果　穿的概率分布函数。　分别为：　一手ｃ　Ｐ０（Ｕ）＝　ｅ　盯　Ｖ　Ｚ１Ｔ　ｆ　ｕ　１　一｝（　盥）　Ｐａ（ｕ）＝Ｉ——Ｌｅ‘　ｄｕ　（ｒｎ、／２　式中：Ｕ厂操作过电压平均值；　盯广操作过电压的标准偏差：　Ｕ５。｛｛＿一空气间隙５Ｏ％放电电压；　厂空气间隙放电电压的标准偏差。其中Ｕ　＝　ＵＯ．１３％／（１＋３［ｃｒｏ］），式中Ｕ０１３％为最大过电压；　【Ｃｒｏ］－ａｄＶ，　过电压的相对标准偏差，从以上计算模型可　见决定带电作业间隙危险率水平的主要因素是线路操作过电　压水平和间隙的５０％操作冲击放电电压值　２．２带电作业时最大操作过电压的计算　１９９１年的电力施工安全工作规程，将５００ｋＶ输电系统的　最大操作过电压系数设定为２．５ｐ…１２．且设定了３．６ｒｎ的５００ｋＶ　带电作业的安全距离。随着供电科技日新月异的发展，人们对　于安全基本参数进行了不断的修正，目前。５００ｋＶ的最大过电　压系数已经修订为２．１８ｐ＿ｕ＿，这就是说，我们在新标准下对带　电操作的安全性进行论证．该组紧凑型塔架不一定不能带电　作业。　同时，带电作业时，不管是采用哪一种最大操作过电压系　数，我们都应该停用系统的重合闸，所以，本次带电作业验算　中，我们不需要考虑重合Ｉ￣－＇１带来的过电压变化。再者，线路的　过电压水平，跟线路的长度等系统参数有着密切的关系．我们　根据系统的实际情况，可以计算出该系统的实际的最大操作　过电压。　本次考察的线路主要分为三段．线路总长度为２９８ｋｍ．高　海拔（１０００ｍ以上）紧凑型线路的长度为９５ｋｒｎ，低海拔紧凑型　线路长度为１９３ｋｍ。靠近罗平一次有ｌＯｋｍ线路敷设在重冰　区．采用普通型线路布置。　我们知道，￣－ｆｆｎ高压线路，在发生三相接地、两相接地、单　相接地等故障时，以及我们队这些故障进行清除时，包括断路　器发生单相拒动的过电压水平．单相接地时的过电压是最大　的。最大过电压的分布规律是弓形分布，沿线最大过电压是　２．０３ｐ．Ｉ．Ｉ．，波头经过实践超过ｌｍｓ。不接地系统中两相短路的过　电压大约为２．０７ｐ＿ｕ．，如果两侧的断路器都不发生拒动，最大　过电压小于２．ＯＯｐ…ｔｌ　基于天广四回罗百线带电作业时最大操作过电压研究，　结合各典型作业位置和进入等电位路径的操作冲击放电试验　结果，采用统计计算方法并编制计算程序，计算天广四回罗百　线紧凑型线路带电作业时各典型位置的危险率。用所编程序　计算表１中相应位置各种情况危险率的结果。根据系统过电　压及带电作业时操作过电压的计算研究结果，在危险率计算　中。接地故障和故障清除相地最大操作过电压取２．０７ｐ．Ｕ．．过　电压相对标准偏差取１２％。放电电压变异系数统一取５％。　表１各典型位置的危险率　ＣＺ２　ＣＺ６　作业住置　ｌ　２　ｌ　３　１　ｌ　２　３　Ｊ海拔ｌＯ００ｍ　１．３２ｘ１０　１．１８ｘｌＯ－＇ｌＯ．９４９ｘ１０　Ｉ　ｌ海拔１７００ｍ　ｌ　１．５×１Ｏ　１．２４ｘｌＯ。６　１．２７ｘｌ　３总结　根据试验结果计算危险率是检验带电作业安全程度的通　用方法．一般认为危险率＜１．ＯｘｌＯ　时带电作业是安全的。根据　以上危险率计算结果可知，作业人员在各典型作业位置时时　安全的．各典型作业位置的距离可满足带电作业的安全要求。　根据该线路的作业环境及试验计算结果。对各作业位置进行　间隙校核．确定天广四回罗平至百色段紧凑型线路带电作业　的安全距离为：海拔１０ｏ０ｍ以下及以上地区地电位和等电位　作业相对地的最小安全距离分别为３．２ｍ和３．４ｍ。　参考文献　【１】杜文越．５００ｋＶ同塔双回路带电作业应用研究【Ｊ］．科技资讯，２０１２　（０６）：１４１．　［２】赵文武，邢建功，聂路，董懿锋，雷博，王忠伟，孙连，许东．５００ｋＶ　导线带电作业新方法研究［Ｊ１．东北电力技术，２０１３（０６）：１７～１９．　［３］赵东溪．对带电作业现状分析以及未来发展前景的一点展望［Ｊ】．神　州。２０１１（１１）．　收稿日期：２０１３—１１—１２　作者简介：杨俊（１９６８一），汉族，四川西昌人，工程师，本科，主　要从事输电线路施工管理、输电线路检修、运行维护、带电作　业工作。