颜大为 徐明 韩磊 郭磊

摘  要：科技的发展，各领域的技术水平逐渐提高，信息技术应用更加广泛的今天，随着我国电力部门的快速发展，人们生产生活中对电力的需求也随之加大，在使用中总会出现各类电力系统的故障，有的可以停电检修，有的则需要维修电工带电作业，这就要求维修电工在工作中要对检修的系统及故障有所了解，同时也要保证维修人员自身和他人的人身和财产的安全。

关键词：带电检修;应急;安全距离

引言

在现实的生产工作中，发现不少电力工作人员对这几类安全距离有概念上的混淆，以致在参考安全距离时发生错误，无形中对电力安全生产构成潜在的威胁。为了加强电力工作者对安全距离的认识，本文分析和总结了几类安全距离的适用性。

1带电检修人员应与带电设备和

大地保持绝缘带电维修时，操作人员应使用有绝缘柄的工具，并戴手套和安全帽，使用前必须检查绝缘柄的绝缘性能是否良好。这样就保证了检修者与带电体之间的绝缘。为了保证检修者与大地的绝缘，检修者应站在干燥的绝缘物体上，并穿绝缘鞋。注意不要站在铁、铝等金属制作的梯子、凳子上工作。检修时必须穿长袖衣服，最好是穿宽松的工作服。严禁使用锉刀、金属尺、穿心起子和普通钢丝钳等工具。人体不要接触导电物体。检修时，注意人体不要接触墙壁，金属支架等，头部不要碰触屋顶天花板或其他导电物体，以免造成触电事故。通过以上措施可避免电流通过人体或将通过人体的电流限制在对人体安全和健康无害的数值，即限制在人体感知电流（1mA）以内。

2最小安全距离和组合间隙

带电作业安全距离和组合间隙的计算简化统计法，校核标准为带电作业危险率不大于10-5。大量带电作业试验研究表明，作业人员在等电位作业时对接地体的操作冲击放电电压U 50要比地电位作业时对带电导体的U 50低，从严考虑，采用作业人员处于等电位时的放电特性来确定相地间隙的最小安全距离。根据以往的大量试验研究，该工况下的操作冲击放电间隙系数K g为1.11～1.23，从严考虑，K g可取为1.11。当作业等电位处于管母上时，考虑人体占位1.5 m，若采用绝缘操作平台或绝缘高空车则该距离可以根据实际作业占位进行调整。当作业人员处于等电位时，计算相邻导线的最小安全距离以及相间组合间隙时人体占位可以按照0.5 m考虑。

3装置介绍

该装置由绝缘材料制成，在地电位带电作业过程中挂接到作业点上方带电导线上，起到安全距离警示的作用。作业人员能直观看到该装置，装置下轮廓位置即为该电压等级下的安全距离，只要作业人员不超过该装置下轮廓，即能保持安全距离。（1）自锁挂钩：使用绝缘操作杆（绝缘绳），通过自锁挂钩上的挂环操作，将装置挂接在导线上，并保证装置不从导线上脱出。（2）绝缘绳索：连接结构主体与自锁挂钩，并通过调节绳索长度来确定装置的安全距离。通过控制绝缘绳索，在有风等因素影响时可使警示装置的安全距离控制值不变。（3）主体弧面：绝缘材料制作的装置主体结构，是半径为1.0m（适用于110kV电压等级）的圆弧与半径为1.8m（适用于220kV电压等级）的圆弧相切的形状，可满足不同电压等级的要求。（4）绝缘横杠：连接两主体弧面的横杠，共6根，长度均可调整，以适用不同尺寸横担。（5）连接孔：绝缘横杠通过连接孔连接在主体弧面上，使装置构成整体。

4有限元法

有限元法是一种高性能、常用的数值方法。计算领域常需要求解各种类型的微分方程，而且许多微分方程的解析解通常很难获得。使用有限元法离散微分方程后，程序可以被编程且可使用计算机辅助解决方案，基本思想是将由解决方案给出的泊松方程转化为解决功能的极值问题。传统的有限元求解方法首先将边值问题通过变分原理转化为变分问题;接着利用剖分插值，将离散化的变分问题转化为普通多元函数求极值问题;最后通过求解代数方程组，得到边界问题的解。计算实际工程电磁场时，在上述条件不能达成的情况下，或者依照上述条件进行简化运算后得到的结果存在较大误差时，还需要按照三维问题展开分析和计算。使用MAXWELL软件的计算流程。（1）剖分。待解决的区域被分成离散的有限元集合。元素的形状原则上是任意的。二维问题通常使用三角形或矩形元素，而三维空间可以使用四面体或多面体。每个单元的顶点称为节点。（2）单元分析。使用分割单元中的形状函数和离散网格点处的函数值，即建立线性插值函数，开发片段插值，即在分割单元中的任何点处的未知函数。（3）求解近似的变分方程。使用有限元离散连续体，并通过分段插入有限數量的元素解决各种机械和物理问题的数值方法。有限元方法将连续体离散成有限数量的单位：杆结构的单位是每个杆;连续体的单位是各种形状的单位（例如三角形，四边形，六面体等）。每个单元的场函数是一个简单的场函数，只包含有限数量的待确定参数。这些场函数集可以近似表示整个连续体的场函数。根据能量方程或加权残差方程，可以建立一组具有有限数量未确定参数的代数方程。通过求解离散方程得到有限元方法的数值解。

5运维人员与带电部位安全距离监测工具设计理念

基于上述问题，本次设计研究研发一套安全预警工具，应用场合在变电站、配电房工作班组安全工作管理作业中，其设计理念为：工作班成员各自持有具有编号的传感器，传感器可接收电场信号，对于10kV工作场地的不同距离，传感器将根据电场强度的不同判定与带电部位的距离，可以设置为1米、2米、3米，当达到该阀值时，近电传感器本地报警，并激活工作负责人主机对应指示灯闪烁，发出报警声音，对运维工作人员进行提醒，此外，工作负责人根据编号找到工作班成员，及时纠正工作方法，完善安全措施，避免发生触电事故。

6登高带电作业前应分清火、零线，选好作业面

带电登高作业时，在登上设备前，应分清火线、零线和接地线，选好作业范围。断开导线时，应先断开火线，再断开零线，最后断开地线;连接导线时和上面的顺序相反。同时应避免人体无意沟通搭接回路，最好先将两个线头搭碰一下，观察有无较大负荷或异常情况，此时应注意防止电弧的伤害，之后再进行连接。对可能沟通回路的负荷（如灯泡等）应取下或明显断开。在带电维修过程中，人体不可同时接触两根线头。否则，人体被串联在同时接触的两根线头之间，只要两根线头之间存在电位差，维修者就有生命危险。

结语

综上所述，带带电作业具有较高的经济效益和社会效益，在应急状态下对检修安全距离进行分析是保证作业人员人身安全是开展带电作业的前提和基础。本文提出了相应的带电检修应急安全距离分析，旨在推动带电作业安全、优质、高效的开展。

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