1 带电作业简述
带电作业是指工作人员直接接触带电部分或工作人员使用绝缘工器具、设备或装置在带电作业区域进行的作业。
带电作业有3种方式:等电位作业、中间电位作业和地电位作业。
1.1 等电位作业
等电位作业是指等电位人员与周围不同电位物保持适当距离后, 人体与带电体在电气上直接相连即电位相等, 这样, 等电位的人员就可以用手直接对带电的设备进行操作。
1.2 中间电位作业
中间电位作业是指作业人员通过绝缘工具对地或对接地的构件绝缘, 并与带电体保持一定的距离, 通过绝缘操作杆对带电设备进行的作业。作业人员所处的电位低于带电体而高于地的电位, 电位是随着人员接近带电体的距离而变化, 为悬浮的中间电位。
1.3 地电位作业
地电位作业就是在地面或接地构件上与带电部分保持一定距离的人员, 通过绝缘操作杆对带电的高压设备进行操作, 人的手并不直接接触带电设备。
3种作业方式的区别及特点如图1所示。
带电作业与停电作业相比较, 有以下几个优点:
(1) 带电作业能够及时地消除设备缺陷, 从而减少或避免设备“带病运行”的时间, 降低事故发生的概率。
(2) 大力推广带电作业, 可以有效地减少每年线路及设备停电的总次数, 从而大幅度减少停电作业中的“误登杆触电伤亡事故”、设备倒闸操作中的“误操作事故”以及“误挂 (拆) 地线”等事故。
(3) 带电作业不受时间约束, 不需要等待计划停电来安排停电消缺。
图1 3种作业方式的区别及特点
2 带电处理发热引流板存在的问题
输电运行经验告诉我们, 引流板温度太高会损坏乃至熔断导线, 从而引起线路跳闸, 及时处理发热的引流板对于输电线路的安全稳定运行有着重要的意义。
对于需紧急处理的发热引流板, 主要采取带电使用绝缘梅花扳手的方法进行消缺, 但在实际应用绝缘梅花扳手收紧导线引流板螺丝时, 三角连板和绝缘子阻挡了作业人员的视线, 作业人员难以将绝缘梅花扳手与引流板螺丝嵌合, 增加了作业难度。带电作业讲求的是安全高效, 如不能及时清障, 作业人员在塔上停留时间过长, 其体力透支, 存在极大的安全隐患。为了能解决这个问题, 采用在线监控原理, 将绝缘操作杆改造成可视带电作业操作杆, 从而使作业人员能够看见螺丝的正确位置, 高效快速消除故障。
3 可视带电作业操作杆的设计
顾名思义, 可视带电作业操作杆就是将绝缘操作杆和摄像头两者有效结合在一起的带电作业工具。
带电作业图像传输装置的合理设计的前提是符合地电位作业的定义, 人体处于接地的杆塔或构架上, 通过绝缘工具带电作业。地电位作业的前提是确保绝缘, 而110 kV输电线路人体的作业安全距离是1.5 m, 220 kV输电线路人体的作业安全距离是3 m, 所以, 绝缘梅花扳手将会结合220 kV绝缘操作杆进行改装设计。
绝缘操作杆和摄像头主要通过一组万向固定头连接, 该万向固定头是一对匹配好的设备, 通过螺栓连接, 其主要特点是可以在一个水平面内360°旋转, 保证摄像头可以全方位调整角度。具体安装方法如下:首先是把220 kV绝缘操作杆的金属头拆掉, 然后在操作杆前端钻好孔, 将其中一个万向固定头安装在操作杆上后, 通过螺栓将它们固定 (图2) , 另一个万向固定头 (图3) 通过焊接方式焊接上螺杆。
图2 绝缘操作杆与万向固定头
图3 焊接了螺杆的万向固定头及连接螺母
摄像头主要通过护套固定, 该护套是利用铁丝网做成一个正方体形状的保护套 (图4) , 主要起屏蔽及防打击作用, 从而减少电场对靠近的摄像头的影响。摄像头及护套主要通过两个螺母夹紧摄像头的护套的方式进行连接, 再与另一万向固定头所焊接的螺杆相连接固定, 具体连接示意图如图5所示。
图4 保护套及摄像头三视图
4 可视带电作业操作杆的应用
可视带电作业操作杆的应用必须严格遵循以下安全技术措施:
图5 组装图
(1) 严格执行工作票制度、工作监护制度;
(2) 杆上操作人员务必使用安全带, 并应确保人身与带电体符合最小安全距离;
(3) 塔上工作人员使用可视带电作业操作杆时要站稳, 同时采取摆动方式靠近观测对象;
(4) 可视带电作业操作杆还可以应用在输电线路带电查找导线端连接金具的状况。
5 结语
在今后的输电线路运维过程中, 由于线路金具长期的运行以及震动, 将会出现不同程度的引流板发热缺陷, 因此, 我们需要制定后续处理方案来保证供电段的可靠性。可视带电作业操作杆的设计, 极大地降低了检修人员的劳动强度, 确保了人员的工作安全, 保障了电网的稳定运行, 最大程度地提升了企业的经济效益。
参考文献
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