朱丹，梁炜，曾东，温镇

（嘉兴电力局，浙江嘉兴314033）

输电线路引流板带电消缺作业安全性校核

朱丹，梁炜，曾东，温镇

（嘉兴电力局，浙江嘉兴314033）

为确保输电线路引流板带电消缺作业的安全，以220 kV线路SJ41杆塔为例，分析带电作业的安全性。计算得到开展引流板带电消缺作业时，作业人员的作业间隙及作业危险率，为工作人员的作业安全提供有力保证。

输电线路；引流板；带电消缺；安全性

0 引言

输电线路长期暴露在户外，运行环境复杂，使得线路设备易产生锈蚀、磨损和发热等缺陷，耐张线夹引流板发热是输电线路运行中经常发生的问题之一。在线路满负荷运行情况下，耐张线夹引流板发热问题尤其突出，严重时会发生熔断引流线的事故。根据不同电压等级输电线路特点，采用理论分析、试验研究和现场应用相结合的研究方法，已研制开发引流板带电消缺专用工器具[1－5]。

鉴于引流板带电消缺作业项目的特殊性，作业人员进入作业位置的过程可能与常规带电作业有所差异，因此有必要对典型杆塔上引流板带电消缺作业过程中可能面临的安全距离和组合间隙进行校核，以保证作业人员的安全。

1 安全性校核计算依据

1.1 校核方法及步骤

按照下列方法及步骤校核典型塔型的带电作业最小安全距离及各种进入方式的组合间隙。

（1）确定各电压等级杆塔的典型带电作业位置及进入途径。

（2）带电作业研究的同电压等级杆塔的试验研究结果，已经拟合成典型的带电作业间隙操作冲击放电曲线。因此，根据这些曲线计算各电压等级杆塔间隙的U50（操作冲击50%放电电压值），并进行海拔校正。

（3）根据典型作业位置的U50及海拔校正结果，计算典型作业位置的带电作业危险率，依据相应危险率的计算结果，对线路杆塔的各类作业间隙及进入强电场的途径进行校核。

1.2 带电作业间隙操作冲击放电特性

IEC 60071－2－1996推荐的空气间隙缓波前过电压绝缘特性的经验公式为[6]∶

式中：U50为间隙的操作冲击50%放电电压；d为空气间隙距离；K为间隙系数；U50RP为相应电压波形及间隙距离下棒－板间隙操作冲击50%放电电压。

根据各带电作业间隙结构的操作冲击放电试验数据，计算求取间隙系数K，得出带电作业间隙结构的操作冲击放电电压公式及拟合曲线。

1.3 气象及海拔高度修正

文中列出的所有试验数据，均已经按GB/T 16927．1－1997《高电压试验技术第一部分：一般试验要求》修正为标准气象条件下的数据[7]。

在确定带电作业最小安全距离和最小组合间隙时，需考虑海拔高度的影响。海拔校正系数Ka采用IEC 60071－2－1996推荐公式：

式中：H为海拔高度；m为与最小放电路径及电压波形相关的系数。

为满足工程实际需求，进行了海拔1 000 m的校正。

1.4 带电作业危险率计算

在带电作业中，通常将绝缘破坏的概率称为危险率。设系统操作过电压的概率分布和空气间隙击穿的概率分布都服从正态分布，带电作业的危险率（国家规定：R0＜1．0×10－5）可由式（4）计算求得[8－9]：

式中：P0（u）为操作过电压幅值的概率密度函数；Pd（u）为空气间隙在幅值为u的操作过电压下击穿的概率分布函数，分别为：

式中：um为操作过电压平均值；σ0为操作过电压的标准偏差；U50为空气间隙50%放电电压；σd为空气间隙放电电压的标准偏差。

运用上述数学模型可编制计算程序，根据试验结果计算相应的带电作业危险率，在计算中，系统相对地最大操作过电压U0．13取2．18 p．u．，相对标准偏差取为12%，操作过电压平均值Um可按下式计算：

式中：[σ0]为过电压相对标准偏差。

2 220 kV SJ41耐张杆塔带电消缺作业安全校核

2.1 引流线对侧面塔身地电位人员安全距离校核

图1为引流线对侧面塔身地电位人员安全距离校核示意图。

图1 引流线对侧面塔身地电位人员安全距离

考虑带电作业时的人体占位0．5 m，对220 kV线路各相引流线的带电作业安全距离进行校核，具体的计算结果如表1中所示。

表1 引流线对侧面塔身地电位人员安全距离校核

根据SJ41杆塔的塔型设计，在除去人体占位0．5 m后，SJ41塔上相的间隙距离为3．4 m，中相的间隙距离为5．0 m，下相的间隙距离为3．7 m，均满足带电作业的安全性要求。

随着新的信息化时代的来临，现如今的小学生的心智是成熟的越来越早，更有甚者，已经表现出青春期的反叛现象，不服班主任的管理和家长的安排和要求。小学生常常难以判断社会上的某些非主流信息的善与恶，觉得这是种自我个性的张扬，以自我为中心的表现才是真理，这些负面思想严重影响了孩子的身心健康，使班主任的管理工作更加困难。

2.2 引流线对其下方横担上地电位人员安全距离校核

带电消缺作业中，作业人员需要在横担上走动。此时，人员头顶与上方引流线就构成放电间隙。因此，必须校核作业人员位于横担上对其上方引流线的安全距离。

图2为引流线对其下方横担上地电位人员安全距离校核示意图。

图2 引流线对其下方横担上地电位人员安全距离

考虑到作业人员在横担上移动时，可以采用俯身弯腰低头等姿势；在作业中，可以采用蹲姿作业，以降低人体占位高度。因此，在对作业人员与其上引流线安全距离校核时，按1.0 m考虑人体活动范围即可。针对该作业位置的带电作业危险率的计算结果如表2和表3中所示。

表2 引流线对其下方横担上地电位人员安全距离校核结果（引流线自然悬挂）

表3 引流线对其下方横担上地电位人员安全距离校核结果（引流线采用跳串悬挂）

根据SJ41杆塔的塔型设计，在除去人体占位1.0 m后，若引流线采用自然悬挂的架构方式，SJ41塔中第2层横担的间隙距离为1.8 m，第3层横担的间隙距离为2.5 m；若引流线采用跳线悬挂的架构方式，SJ41塔中第2层横担的间隙距离为1.8 m，第3层横担的间隙距离为2.5 m。

由表2和表3的计算结果可知，SJ41杆塔引流线采取自然悬挂方式或跳串悬挂方式时，作业位置的安全距离均满足带电作业的安全性要求。但是人体在第2层横担上作业的危险率相对较高，海拔1 000 m时分别为3.38×10-7和6.26×10-8，作业时应时刻注意控制人体占位，以免发生危险。

2.3 耐张绝缘子串安全距离校核

图3 耐张串最小安全距离

根据耐张串等电位操作冲击放电试验及不同海拔高度下的海拔校正系数，对220 kV SJ41杆塔耐张串的安全距离进行校核，考虑人体占位范围为0.5 m，校核的结果如表4中所示。

表4 耐张绝缘子串安全距离校核结果

由表4的计算结果可知，SJ41杆塔的耐张串绝缘子配置虽然可以满足带电作业安全距离的要求，但是如果发生绝缘子零值损坏情况，将会增大带电作业危险率。

2.4 耐张绝缘子串组合间隙校核

大量的研究结果表明，作业人员在沿耐张绝缘子串进入等电位的过程中，作业人员在位于距均压环（高电位）2片绝缘子处，U50值最低。

在进行耐张串组合间隙校核时，模拟人身穿屏蔽服，以“跨二短三”方式俯姿蹲在耐张串上，作业人员在距均压环（高电位）2片绝缘子处，模拟人两肩宽度为0.5 m。试验布置见图4中所示。

根据耐张串等电位操作冲击放电试验及不同海拔高度下的海拔校正系数，对220 kV SJ41杆塔耐张串的组合间隙进行校核，考虑人体占位范围为0.5 m，校核的结果如表5中所示。

图4 耐张串最小安全距离

表5 耐张绝缘子串组合间隙校核结果

由表5可知，SJ41杆塔的耐张串绝缘子配置虽然可以满足带电作业安全距离的要求，但是在海拔1 000 m条件下，17片绝缘子串带电作业组合间隙的带电作业危险率达到6．92×10－6，此时如果发生绝缘子零值损坏情况，组合间隙的危险率将超过1．0×10－5。因此，使用沿耐张串进入等电位的方法在绝缘子片数较少的情况下是不满足带电作业安全性要求的。

3 结语

运用带电作业间隙操作冲击放电特性公式、气象及海拔高度修正公式、带电作业危险率计算公式，对220 kV SJ41耐张杆塔带电消缺作业安全校核，得出在SJ41杆塔上进行带电消缺作业是安全的结论。需要注意的是：

（1）作业人员在横担上时应该时刻注意控制人体占位在1．0 m以内，与头顶引流线保持距离。

（2）当良好绝缘子大于17片时，可以沿耐张串进入等电位，否则应采取导线上加挂软梯的方式攀爬进入等电位。

[1]胡建勋，刘凯，刘庭，等．500 kV高海拔紧凑型输电线路带电作业试验研究[J]．高压电器．2010，46（4）∶35－39．

[2]胡毅，王力农，舒印彪．带电作业保护间隙的放电特性研究[J]．高电压技术，2002，28（11）∶17－18．

[3]郝旭东，朱芸，李雪彦，等．220 kV紧凑型线路带电作业的研究与工具开发[J]．电力设备，2007，8（8）∶17－18．

[4]KIM D S，KOREA ELECTR CONTRACTORS ASSOC, SEOUL，et al．Analysis of electrical safety level test for barehand work at 765 kV vertical double circuit six bundle conductors T/L in Korea[J]．IEEE，2009，6（3）∶1－5．

[5]XU YING，YE ZHENG，GAO XU，et al．The Live Line Inspection Method of Poor Insulators on±500 kV DC Transmission Lines[J]．IEEE，2012，9（3）∶750－753．

[6]IEC 60071－2－1996 Insulation Coordination Part 2 Application Guide[S]．1996．

[7]GB/T 16927．1－1997高电压试验技术第一部分：一般试验要求[S]．北京：中国电力出版社，1997．

[8]丁一正，谈克雄．带电作业技术基础[M]．北京：中国电力出版社，1998．

[9]胡毅．送变电带电作业技术[M]．北京：中国电力出版社，2004．

（本文编辑：杨勇）

舟山电力发明海缆防锚损监控技术

近日，舟山电力局申报的“用于海底电缆免受过往船舶损坏的监控方法”发明专利，荣获浙江省电力公司2013年专利奖二等奖，达到国内一流，国际先进水平。此项专利应用4年来，仅舟山电网范围内就避免极有可能发生的海缆锚损事故共约60余次，挽回直接经济损失6 000余万元。

舟山地理条件特殊，海底电缆成为岛际与岛内供电的重要“纽带”。而船舶锚损成为海缆安全运行的“头号公敌”，屡屡引发海缆外力损坏事故。该发明专利的主要技术方案是在充分应用船舶自动识别系统的基础上，在电子海图上对海缆保护区设置警戒范围，实现对进入警戒区域后停留或疑似停留的船舶进行监控方自动报警提示。海缆禁锚区内船舶信息可长期记录在系统数据库中，具备对曾进入的船舶轨迹进行实时记录和回放功能，便于发生海缆外力损坏时对肇事船只的责任追究。同时系统平台可实现与海缆保护区夜视频监视、雷达监测、海缆警示标志遥测、海缆远程语音告警、光电复合海缆扰动监测等系统的集成和联动。

来源：中国电力网

The Security Checking of Live Defects Eliminate on Current Plate of Transmission Lines

ZHU Dan，LIANG Wei，ZENG Dong，WEN Zhen
（Jiaxing Electric Power Bureau，Jiaxing Zhejiang 314033，China）

In order to ensure the safety of live defects elimination on current plate of transmission lines，the paper takes SJ41 tower of 220 kV lines as an example to analyzes the safety of live work，conclude the work clearance of the operators and hazard index during live defects elimination on current plate，which provides guarantee for work safety of the operators．

transmission lines；current board；live defect elimination；security

TM752

：B

：1007－1881（2013）05－0008－04

2012-09-08

朱丹（1965-），男，浙江嘉兴人，工程师，主要从事输电线路运行管理工作。

项目简介：该项目为浙江省电力公司2011年科技项目