配网不停电作业技术-2013-8-24

配网不停电作业技术厦门电业局蔡俊宇2013.8目录前言配网带电作业发展历程配网带电作业基础知识架空综合不停电作业电缆不停电作业发展历程电缆不停电作业项目介绍不停电工器具试验标准配网不停电作业发展趋势前言配网不停电作业：以实现用户不中断供电为目的，采用带电作业、旁路作业等方式对配网设备进行检修的作业方式，是国际先进企业通行做法。特点：与传统的停电作业相比，对人员技能水平、作业装备及工器具要求更高，倒闸操作次数大幅度减少，发生安全事故几率降低，对提升供电可靠性和服务质量效果明显。配网不停电作业包括：架空线路带电作业和电缆不停电作业目录前言配网带电作业发展历程配网带电作业基础知识架空综合不停电作业电缆不停电作业发展历程电缆不停电作业项目介绍不停电工器具试验标准配网不停电作业发展趋势带电作业始创于美国。线路带电作业工具于1913年最早出现在美国俄亥俄州，这些工具是木制的。配网带电作业发展历程在第一次世界大战与第二次世界大战期间，因经济萧条，促使美国在电力开发应用中十分注意经济性，故采用带电作业方法为用户提供不间断供电，推动了带电作业的发展。1948年，在霍佛达姆至洛杉机一条287kV线路更换悬式绝缘子；1959年，质轻、绝缘性能好的玻璃纤维出现，促进带电作业发展；1960末，开始等电位作业。加拿大1944年，引进美国专利后开始带电作业；60年代，成功地在220kV线路上进行了带电紧线、换线夹和高铁塔接腿的全线带电改造工作。日本1953年，从美国引进技术，开始带电作业；1962年，可在220kV线路进行带电作业；70年代初，掌握了500kV输电线路带电作业技术。我国带电作业起步于20世纪50年代，配电带电作业也同时起步。当时的电力工业基础薄弱、网架单薄，经常需要停电检修和处理缺陷，带电作业孕育而生。配网带电作业发展历程1953年鞍山电业局首先在3.3~66kV配电线路上探索研究带电更换和检修设备。在当时为了解决配电网网架严重薄弱、电力设备陈旧的困难，减少对用户停电起了相当好的作用。但至60~80年代我国带电作业的研究、项目开发和应用等转向超高压输电线路，输电线路带电作业得到逐步发展，但由于缺乏合适的人身安全防护用具及绝缘遮盖用具，造成配电网带电作业事故较多，导致部分地区停止了配电线路的带电作业，全国配电线路带电作业除个别城市外均处于停滞状态。配网带电作业发展历程上世纪90年代中期起，随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，用户对供电可靠性要求日益提高。但同时配电网因电力建设改造、设备维修及市政建设需要而配合的停电日益频繁。计划停电的时户数占全部停电时户数80%以上。为解决上述矛盾，不少城市供电企业又逐步恢复开展配电线路带电作业。配网带电作业发展历程目前，我国带电作业经过六十年的发展，作业方式从最早单一的地电位绝缘杆作业，发展到当今地电位作业、中间电位作业，绝缘手套作业、绝缘杆作业和综合不停电作业。配网带电作业发展历程带电作业工器具不断更新，从早期的桦木绝缘工具，发展到玻璃钢等材料制造的绝缘工具，并不断从国外引进先进的作业工具。配网带电作业发展历程作业车辆从自制第一代高空作业车发展到目前第三代。配网带电作业发展历程大量引起国内外先进的绝缘斗臂车，还装备有发电车、照明车、移动箱变车、柔性电缆放线车、等各类特种车辆。配网带电作业发展历程21世纪以来，国内配电带电作业快速发展，大部分重点城市和省会城市具备四类33项目开展的能力，基本满足架空线路不停电作业的技术要求1234临近带电体作业和简单绝缘杆作业法项目简单绝缘手套作业法项目复杂绝缘杆作业法和复杂绝缘手套作业法项目综合不停电作业项目易难配网带电作业发展历程目录前言配网带电作业发展历程配网带电作业架空综合不停电作业电缆不停电作业发展历程电缆不停电作业项目介绍不停电工器具试验标准配网不停电作业发展趋势带电作业定义：配电线路带电作业是指在架空设备带电的情况下，对带电的设备进行检修、接断火，更换部件等的一种特殊检修方式.配网带电作业的优点如下：停电用户停电、造成电量流失损失，用户经济损失。实施带电作业对用户不停电提高电力企业和用户的经济和社会效益。（1）可保证用户不间断供电、经济和社会效益显著2012年国网系统共开展带电作业155745次，减少停电时户数8894917时户，以每时户平均容量400kVA，功率系数0.9，平均负载率50%计算，共增供电量16亿度。带电作业停电检修：与用户用电有矛盾，不能经常进行，且每次停电时间有一定的限制；停电检修是集中的、不均衡的、突击进行的。这样，每次停电检修的工作量大（缺陷多），集中劳动力多检修混乱，使检修质量、安全等受到一定的影响。带电作业：可及时安排检修计划，不受时间限制可保证检修质量及保证人员及设备的安全。（2）可加强检修的计划性停电作业带电作业停电作业带电作业综上，带电作业对保证电网的安全、经济运行，提高供电企业的经济效益，提高电力的综合经济效益等作用都很大。目前带电作业已成为用户业扩接火工程、电气设备检修的主要方式之一。2012年，国网系统配网带电作业化率达到70.5%带电作业具有“一特”，“三高”的特点。一特：指具有特殊性。即：在一定的空间作业，又是在一定的电场中作业，必要时人体还要处于运行电压下工作。要求作业人员有很高的技能。三高：（1）条件要求高：必须在气象条件良好、工作环境适宜、工具设备齐全可靠。技术条件符合要求的前提条件下方可进行。（2）安全要求高：安全是带电作业的生命，要保证安全，必须遵循：操作程序化，制度化、标准化、安全化。（3）工作效率高：人员经特殊培训，人员技术水平高、组织措施得力，可大大节省检修时间。带电作业一.电流对人体的影响表1给出的是在干燥条件下，接触面积为50cm2～100cm2,电流路径为手—手或手—脚的人体阻抗值。人体对工频稳态电流的生理反应可以分为：感知、震惊、摆脱、呼吸痉挛和心室纤维性颤动，其相应电流阀值如表2所示。配网带电作业基础知识从表1数据可看出，人体阻抗因人而异。从安全出发，人体阻抗一般可按1000Ω进行估算。表1人体阻抗Zr接触电压（V）人体阻抗（Ω）低于下列数值的人数百分比总人数5%总人数50%总人数95%25175032506100501450262542757512502200350010012001875320012511251625287522010001350212570075011001550100070010501500表2人体对稳态电击产生生理反应的电流阀值（mA）生理反映感知震惊摆脱呼吸痉挛心室纤维性颤动男性1.13.216.023.0100女性0.82.210.515.0100电流对人体的影响国际电工委员会(IEC)对交流电流下人体生理效应有表3的推荐值。表3IEC对交流电流下人体生理效应的推荐意见人体生理效应（15～100）Hz交流电流（mA）感知电流阀值0.5摆脱电流阀值10心室纤颤电流阀值持续时间为3秒40持续时间为1秒50持续时间为0.1秒400～500电流对人体的影响二.电场对人体的影响人员在带电作业过程中，构成了各种各样的电极结构。其中主要的电极结构有：导线—人与横担、导线与人—构架、导线与人—横担、导线与人—导线等。由于带电作业的现场环境和带电设备布局的不同、带电作业工具和作业方式的多样性、人在作业过程中有较大的流动性等因素，使带电作业中遇到的高压电场变化多端，这就需要了解电场的基本特征和分类。电场对人体的影响按电场的均匀程度可将静电场分为均匀电场、稍不均匀电场和极不均匀电场三类。在均匀电场中，各点的场强大小与方向都完全相同。例如，一对平行平板电极，在极间距离比电极尺寸小得多的情况下，电极之间的电场就是均匀电场（电极边缘部分除外）。均匀电场中各点的电场强度E为：E=U/d(kV/m)式中:U—施加在两电极间的电压（kV）d—平板电极间的距离（m）电场对人体的影响在不均匀电场中，各点场强的大小或方向是不同的。根据电场分布的对称性，不均匀电场又可分为对称型分布和不对称型分布两类。在极不均匀电场中，一般以[棒—极]电极作为典型的不对称分布电场，以[棒—棒]电极作为典型的对称分布电场。由于不均匀电场中各点场强随电极形状与所在位置而变化，所以通常采用平均场强Eav和电场不均匀系数f予以描述。电场不均匀系数f是最大场强与平均场强的比值，即：f=Emax/Eav电场对人体的影响人体皮肤对表面局部场强的“电场感知水平”为240kV/m，据试验研究，人站在地面时头顶部的局部最高场强为周围场强的13.5倍。一个中等身材的人站在地面场强为10kV/m的均匀电场中，头顶最高处体表场强为135kV/m，小于人体皮肤的“电场感知水平”。所以，国际大电网会议认为高压输电线路下地面场强为10kV/m时是安全的。原苏联规定在地面场强为5kV/m以下时，工作时间不受限制，超过20kV/m的地方，则需采取防护措施。我国《带电作业用屏蔽服及试验方法》标准中规定，人体面部裸露处的局部场强允许值为240kV/m。电场对人体的影响静电感应对人的影响带电作业人员在电场中工作时，因静电感应可能会受到电击，有两种情况：(1)当人体对地绝缘时；人体在强电场中可视为导体，因静电感应处于某一电位，如果触及接地体，人体上感应电荷能通过接触点对地放电时。如作业人员攀登杆塔时，由于离导线很近，人体感应电压较高，当手触及铁梁时，手上就有放电刺痛感。C1C0U接地体(2)当人体处于地电位时对地绝缘的金属导体在电场中因感应具有一定电位，处于地电位的人用手去触摸，同样会受电击。C1C0U对地绝缘导体表4人体对暂态电击产生生理反应的能量阀值。生理效应感知烦恼损伤或死亡能量阀值(mJ)0.10.5～1.525000静电感应对人的影响带电作业时不仅保证人身没有触电受伤的危险，而且也能保证作业人员没有任何不舒服的感觉，就必须满足下面三条要求：（1）流经人体的电流不超过人体的感知水平1mA(1000μA)。（2）人体体表局部场强不超过人体的感知水平240kV/m（2.4kV/cm）。（3）与带电体保持规定的安全距离。带电作业基本条件要求按照《国网公司带电作业管理规范》，根据作业时使用的工具和项目的复杂情况，将项目分为四类33项目。1234临近带电体作业和简单绝缘杆作业法项目简单绝缘手套作业法项目复杂绝缘杆作业法和复杂绝缘手套作业法项目综合不停电作业项目易难配网带电作业分类第一类临近带电体作业和简单绝缘杆作业法项目常用作业项目作业方式修剪树枝、清除异物、拆除废旧设备及普通消缺临近带电体作业或绝缘杆作业法更换避雷器绝缘杆作业法断跌落式熔断器上引线绝缘杆作业法接跌落式熔断器上引线绝缘杆作业法断支接线路引线绝缘杆作业法接支接线路引线绝缘杆作业法带电作业项目分类常用作业项目作业方式加装或拆除接触设备套管、横担、故障指示器及附件绝缘手套作业法更换避雷器绝缘手套作业法断跌落式熔断器上引线绝缘手套作业法接跌落式熔断器上引线绝缘手套作业法断支接线路引线绝缘手套作业法接支接线路引线绝缘手套作业法断耐张线路引线绝缘手套作业法接耐张线路引线绝缘手套作业法更换跌落式熔断器绝缘手套作业法更换直线杆绝缘子绝缘手套作业法更换直线杆绝缘子及横担绝缘手套作业法更换耐张绝缘子串绝缘手套作业法更换柱上开关或隔离开关绝缘手套作业法第二类简单绝缘手套作业法项目第三类复杂绝缘杆作业法和复杂绝缘手套作业法项目常用作业项目作业方式更换直线绝缘子绝缘杆作业法更换直线绝缘子及横担绝缘杆作业法带负荷更换跌落式熔断器绝缘手套作业法更换耐张绝缘子串及横担绝缘手套作业法断电缆终端引线绝缘手套作业法接电缆终端引线绝缘手套作业法组立或撤除直线电杆绝缘手套作业法更换直线电杆绝缘手套作业法带负荷更换柱上开关或隔离开关绝缘手套作业法直线杆改终端杆绝缘手套作业法直线杆改耐张杆绝缘手套作业法第四类综合不停电作业项目常用作业项目作业方式直线杆改耐张杆并加装柱上开关或隔离开关绝缘手套作业法更换柱上变压器综合不停电作业法旁路作业综合不停电