摘要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,我國帶電作業(yè)技術(shù)有了很大的提高,輸電線路是電力設施的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一,輸電線路帶電作業(yè)具有很高的危險性,所以探究其安全防護措施具有重要的意義。文章針對輸電線路帶電作業(yè)存在的安全隱患進行分析,探究加強安全防護的具體措施。
關(guān)鍵詞:輸電線路;帶電作業(yè);安全防護措施
1 引言
隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,我國的電網(wǎng)事業(yè)也取得了較大的成就,其中帶電作業(yè)技術(shù)有了一定的突破、電力技術(shù)標準也日趨完善??墒侨丝诘募眲≡黾邮沟霉╇娏砍掷m(xù)上升,對供電質(zhì)量的要求也越來越高。輸電線路帶電作業(yè)作為高壓輸電線路的重要技術(shù)手段,具有方法科學、操作簡單、不受時空限制等優(yōu)點,但同時也具有很高的危險性。一旦安全防護措施實施不當就會給作業(yè)人員帶來嚴重的威脅。
2 影響帶電作業(yè)人員安全的主要因素
2.1 電場對人體的影響
交流輸電線路運行的過程中會時工頻電場,電場的強度隨電壓等級、導線距離的變化而變化,當外界電場達到一定強度時,帶電作業(yè)人員身體會感到不適,比如說裸露的皮膚會感到有“微風吹拂”,這是因為強電場引起了氣體游離和移動;另外作業(yè)電工的時常會有身體沾上蜘蛛網(wǎng)樣的感覺,這是因為強電場引起電荷在汗毛上集聚,進而導致汗毛豎起牽動皮膚而造成的。研究表明:人體皮膚對表面局部場強的“電場感知水平”為 240kV/m,而當人體皮膚表面的場強大于該值時,人體就會感覺不舒服,而在輸電線路塔上的作業(yè)人員距離輸電線的位置很近,所以作業(yè)人員所處環(huán)境的電場強度會比地面場強高得多,特別是在等電位作業(yè)位置時,人體體表場強達到最大值,這給在高空鐵塔或?qū)Ь€上作業(yè)人員帶來安全隱患,可能會導致人員傷亡,為保證帶電作業(yè)人員安全的工作,必須防護強電場對人體的影響。
2.2 電流對人體的影響
如果人體被串接于閉合電路中,人體中就會流過電流,流經(jīng)人體的電流大小是電擊對人體造成損傷的主要因素。電擊一般分為暫態(tài)電擊和穩(wěn)態(tài)電擊。暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)電擊引起的電流會對輸電線路帶電作業(yè)人員造成傷害。暫態(tài)電擊是指處于低電位的人與強電場中和地絕緣的導體接觸時,導體上的電荷便在接觸瞬間釋放出來,進而對作業(yè)人員產(chǎn)生電擊,其對人體的傷害程度與帶電體通過人體的放電量的多少有關(guān),。穩(wěn)態(tài)電擊是強電場中的導體由耦合電容形成通過接觸該導體的人體入地工頻電流。故暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)電擊對作業(yè)人員的傷害也是帶電作業(yè)中存在的安全隱患之一。另外絕緣工具的泄漏電流也可能會危及作業(yè)人員的生命安全。絕緣工具的絕緣電阻均在 1013Ω·cm 左右,所以只要工具的有效長度滿足《電業(yè)安全工作規(guī)程》(電力線路部分)的要求,流過絕緣工具的泄漏電流只有幾個微安??墒侨绻^緣工具嚴重受潮,電流將上升幾個數(shù)量級,進而危及作業(yè)人員的人身安全。
2.3 靜電感應對人體的影響
工頻交流電場變化很,可以視為靜電場,因此,在工頻電場中也存在靜電感應問題。 當導體處于電場中,因靜電感應時導體表面產(chǎn)生感應電荷。感應電荷形成的電場與原來的電場疊加,使原來的電場產(chǎn)生畸變。
在兩種情況下,靜電感應會使人體遭到電擊:1.人體對地絕緣。由于人體電阻較小,在強電場中人體可視為導體。當人體對地絕緣時,因靜電感應使人體處于某一電位(也即在人體與地之間產(chǎn)生一定的感應電壓)。此時,如果人體的暴露部位(例如人手)觸及接地體時,人體上的感應電荷將通過接觸點對接地體放電,通常把這個現(xiàn)象稱為電擊。當放電的能量達到一定數(shù)值時,就會使人產(chǎn)生刺痛感。穿絕緣鞋的作業(yè)人員攀登在線路桿塔窗口時就屬于這種工況,由于離帶電導線較近,人體上的感應電荷較多,如果用手觸摸塔身鐵梁時,手上就會產(chǎn)生放電刺痛感。 2.人體處于地電位。對地絕緣的金屬物體在電場中因靜電感應而積累一定量的電荷,并使其處于某一電位。此時,如果處于地電位的作業(yè)人員用手去觸摸,金屬體上的感應電荷通過人體對地放電,同樣使人遭受電擊。地面作業(yè)人員在強電場中觸摸懸空吊起的大件金具或停電設備上的金屬部件時都屬于這種工況。
3 輸電線路帶電作業(yè)安全防護用具
3.1 屏蔽服
屏蔽服的主要材料是金屬纖維和紡織,金屬纖維有以下優(yōu)點:(1)繞性好,與有機纖維大致相等;(2)物理和機械性能好,強度大、揚氏模量大,延伸率小;(3)耐腐蝕性好,耐氣候性優(yōu)良;(4)耐熱性好。屏蔽服所用的紡織纖維具有與導電材料交織后的耐磨、耐燃燒和穿著舒適等性能。屏蔽服能有效地屏蔽高壓電場,屏蔽效率是衡量屏蔽服性能的一項相對指標,對于 500kV 等級以下的屏蔽服,我國國家標準中規(guī)定,其屏蔽效率不得小于40dB,良好的屏蔽服應能屏蔽 99%以上的外部場強。
3.2 靜電防護服
與屏蔽服相比,靜電防護服的技術(shù)要求沒有屏蔽服那么高,但其具有一定的防護作用,適用于高空作業(yè)和地面作業(yè)。
3.3 對安全防護用具的維護
由于安全防護用具大多屬于橡膠或塑料制品,在使用過程中容易被損壞,所以應在使用前后對其仔細檢查,避免因絕緣防護性能損壞而造成安全事故的發(fā)生。
4 輸電線路帶電作業(yè)安全防護措施
4.1 對電場的防護
在500kV及以下輸電線路進行帶電作業(yè)時,作業(yè)人員的周圍電場和體表場強并不是固定的,帶電作業(yè)人員的體表場強隨越往高處,距離帶電體越近,體表場強不斷增大,和導線相同高度時場強較強;作業(yè)人員在絕緣子的橫擔端部操作時,體表場強值較高;作業(yè)者從高塔地電位靠近帶電體等電位時,體表場強會持續(xù)增大;當作業(yè)人員從塔體沿水平靠近帶電體時,其身體部位的體表場強的分布態(tài)勢呈現(xiàn)U型,即腹部和胸部場強較低,腳尖和頭頂?shù)膱鰪娤鄬^高;當作業(yè)人員與導線等電位時,其體表場強即會達到最大峰值。
4.2 對電流的防護
輸電線路帶電作業(yè)人員等電位作業(yè)時與帶電體存在著電位差,當作業(yè)人員靠近帶電體時將產(chǎn)生火花放電,產(chǎn)生脈沖電流,作業(yè)人員將會有刺痛感,其大小與外加電壓高低有關(guān)。為保證作業(yè)人員的人身安全,要采用屏蔽服旁路電流轉(zhuǎn)移電位,另外人體裸露在外面的部分與帶電體之間的距離要大于產(chǎn)生火花放電的距離。
4.3 靜電感應的人體安全防護
靜電感應防護可采用下列措施:
1.防止作業(yè)人員受到靜電感應,應穿屏蔽服,限制流過人體電流,以保證作業(yè)安全。
2.吊起的金屬物體應接地,保持等電位。塔上作業(yè)時,被絕緣的金屬物體與塔體等電位,即可防止靜電感應。
具體防護措施如下:
(1)在500kV線路塔上作業(yè)應穿屏蔽服和導電鞋,離導線10米以內(nèi)作業(yè),必須穿屏蔽服和導電鞋。在兩條以上平行運行的500千伏線路上,即使在一條停電線路上工作,也應穿屏蔽服和導電鞋。
(2)在 220kV 線路上作業(yè)時,應穿導電鞋,如接近導線作業(yè)時,也應穿屏蔽服。
(3)退出運行的電氣設備,只要附近有強電場,所有絕緣體上的金屬部件,無論其體積大小,在沒有接地前,處于地電位的人員禁止用手直接接觸。
(4)已經(jīng)斷開電源的空載相線,無論其長短,在鄰近導線有電(或尚未脫離電源)時,空載相線有感應電壓,作業(yè)人員不準觸碰,并應保持足夠的距離。只有當作業(yè)人員使用絕緣工具將其良好接地后,才能觸及空載相線。
(5)在強電場下,塔上帶電作業(yè)人員接觸傳遞繩上較長的金屬物體前,應先使其接地。
(6)絕緣架空地線應當作有電看待。塔上帶電作業(yè)人員要對其保持足夠的距離。先接地后,才能觸碰。
5 結(jié)語
隨著我國電網(wǎng)事業(yè)蓬勃發(fā)展,對電網(wǎng)運行的質(zhì)量要求也在逐步提高,這對檢修電網(wǎng)的工作提出了更嚴格的要求,所以帶電作業(yè)存在的安全隱患受到廣泛的關(guān)注。在影響輸電線路帶電作業(yè)人員安全的主要因素中,其中強電場對人體的影響是最主要的,因此防護好強電場對人體的危害是極其重要的,這就要求屏蔽服的屏蔽效率要符合防護強電場的要求;同時,帶電作業(yè)中工作人員有可能會遇到電擊,特別是在作業(yè)人員進入等電位時會產(chǎn)生火花放電現(xiàn)象,因此電流對人體的影響也需要深入研究。只有深入探究輸電線路帶電作業(yè)的安全措施才能保證作業(yè)人員的人身安全。
參考文獻
[1]胡濤,胡毅,李景祿,等.輸電線路帶電作業(yè)的安全防護[J].高電壓技術(shù),2006,32(5).
[2]關(guān)明洪.淺談輸電線路帶電作業(yè)的安全防護策略[J].城市建設,2012(19).