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高海拔地区±800 k V直流输电线路带电作业分析

2015-03-06唐明星

机电信息 2015年33期
关键词:带电作业特高压电位

唐明星

(中国南方电网超高压输电公司昆明局,云南 昆明 650217)

0 引言

输电线路开展带电作业方式具备诸多优势,有效的作业方式不仅可减少输电损失,而且还能为电网安全运行和维护提供安全保障。因此,加强对特高压直流电网的相关探究已成为国内电网建设的一个重要课题。中国南方电网超高压输电公司所辖楚穗、普侨两条±800 k V直流输电线路,送电端都是在云南,云南地处高原,海拔较高,为保障电网安全稳定、提高供电可靠性,就要求我们对高海拔地区±800 k V直流输电线路带电作业进行相关方面的技术研究,以确保实际作业过程中的安全性。

1 带电作业安全距离和组合间隙

带电作业安全距离即带电作业中的最小间隙,而最小组合间隙指的是当人体处于50%操作冲击放电电压时,对接地体和带电体两个物体所保持的距离相加得到的总距离。±800 k V特高压直流输电线路带电作业中,带电作业安全距离包括很多种情况,不同电位作业需要考虑不同的安全距离。

图1为典型的作业位置示意图,图2为耐张串安全距离及组合间隙位置示意图。对位置1、2、3、4处模拟杆和导线施以不同的距离,然后再进行操作冲击放电试验,计算相应50%操作冲击放电电压,即可得到如图3所示的冲击电压特性曲线,进而计算出如表1所示的带电作业的最小安全距离(危险率<10-5)。

图3 不同位置间隙放电特性

表1 不同工况下带电作业的最小安全距离

考虑到±800 k V特高压直流从地面进入等电位会相对困难,因此,在实际操作过程中可以借助吊篮、吊椅等工具的协助从塔身的侧面进入等电位。研究表明,作业人员人体离开高压导线的某一个位置时,这个位置处的组合间隙可达到最低放电电压。

该试验是通过控制变量的方法来实现的,如控制图1中的位置5处S2为固定值0.4 m,保持图2中的位置6处模拟人距均压环绝缘子片数为固定值2片,测定不同的S1(即不同的间隙距离S)进行试验,然后计算50%操作冲击放电电压,即可得到如图4所示的不同作业位置组合间隙放电特性,进而得到如表2所示的不同作业位置的最小组合间隙。

图4 不同位置组合间隙放电特性

表2 不同工况下的最小安全组合距离

2 带电作业安全防护

基于超/特高压输电线路运行电压高、空间场强高等特点分析可知,为了保证±800 k V特高压直流线路带电作业的安全性,必须考虑影响安全操作的主要因素,结合具体的带电作业环境,分析制定出带电作业的安全防护措施。

通过具体试验分析得到±800 k V特高压直流线路带电作业时应采取以下安全防护措施:第一,地电位作业情况下,当体表场强小于感知水平时作业无需防护;第二,当等电位时的体表电场超过了感知水平或是进入过程中电场强度超过感知水平时,应保证工作人员手臂等身体部位处于吊篮以内,同时利用特高压直流线路屏蔽服对作业人员进行保护;第三,当流经地电位人员的离子流大于电流限值时,必须配备用于±800 k V特高压直流线路的屏蔽服来拦截离子流,从而达到防护的目的。

3 结语

云南地区±800 k V特高压直流输电线路带电作业的最小安全距离如下:等电位对其上方横担是7.1 m,极导线电位作业人员对侧面塔身地电位人员是5.3 m,等电位对侧面塔身是5.8 m,耐张串则是5.6 m。塔上吊篮法和跨二短三法的最小组合间隙分别是5.9 m和5.8 m。屏蔽服非电位转移产生的脉冲电流对±800 k V特高压直流线路作业人员具有很好的保护作用,能够有效地拦截离子流,从而避免工作人员受到人体伤害。

带电作业现场的安全推进表明了特高压输电线路上带电作业的可行性,我国相关的带电作业技术安全规范也将不断完善,从而有利于更快地推进国内电网的建设。

[1]万帅,陈家宏,谭进,等.±500 k V直流输电线路用复合外套带串联间隙金属氧化物避雷器的研制[J].高电压技术,2012,38(10).

[2]高淑萍,索南加乐,宋国兵,等.利用单端电流的高压直流输电线路全线速动保护[J].中国电机工程学报,2012,32(7).

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