10 kV配电线路运检工作中的带电作业分析
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- 发布时间:2025-04-12 10:17
陈作舟
【摘 要】本文通过对10 kV配电线路运检工作中的带电作业进行深入分析,针对等电位作业、高空电势作业、地电位作业和中间电位变化作业等不同场景,提出了加强线路管理、及时观测线路、加强作业人员培训、使用绝缘遮蔽罩和避免在恶劣天气带电作业等一系列安全防护策略和措施,旨在提高配电线路的安全性、可靠性和经济性,为配电线路的智能化运维提供参考和借鉴。
【关键词】10 kV配电线路;运检工作;带电作业;安全保障措施
引言
随着电力系统的不断发展和电力需求的持续增长,10 kV配电线路作为连接电源和用户的重要纽带,其安全稳定运行对于保障电力供应和社会经济发展具有至关重要的意义。带电作业技术作为一种先进的配电线路运维技术,允许在不停电的情况下对线路进行检测、维护和修复,为配电线路的智能化运维提供了新的途径和手段。本文将对10 kV配电线路运检工作中的带电作业进行系统的分析和研究,以期为配电线路的安全运行和智能化运维提供有益的参考和启示。
一、10 kV配电运检中的作业优势
(一)减少计划和非计划停电对城市居民的影响
10 kV配电线路的运检工作中,带电作业技术的应用极大地减少了计划和非计划停电对城市居民生活的影响。根据统计数据显示,采用传统检修方式时,年均计划停电次数约为12—15次,每次停电时长4—6小时,而采用带电作业技术后,年均计划停电次数降至3—4次,停电时长缩短至1—2小时,供电可靠性从原来的99.3%提升至99.8%。传统配电线路检修需要停电操作,这不仅影响居民日常用电,同时会造成交通信号灯、医疗设备、通信基站等重要基础设施的瘫痪[1]。带电作业技术实现了在不停电情况下进行线路检测、维护和修复,为保障城市正常运转发挥关键作用。特别是在医院、学校、商业中心等重点场所,停电可能导致手术中断、教学活动暂停、经济损失等严重后果。带电作业技术的应用显著提升了供电质量,有效避免了因停电引发的设备损坏和数据丢失问题,实现了配电网运维模式的重大突破。
(二)及时消缺
带电作业技术在10 kV配电线路运检工作中实现了快速精准的缺陷处理,大幅提升了线路健康水平和供电可靠性。实践数据表明,采用带电作业技术后,缺陷处理时间从传统的平均72小时缩短至24小时以内,缺陷处理及时率从85%提升至98%,年均故障率降低45%。配电线路在长期运行过程中常见的导线磨损、绝缘子污闪、金具锈蚀等问题,如不及时处理极易引发局部放电、短路、接地等严重故障。传统消缺方式需要停电检修,不仅耗时长,还会影响供电质量。带电作业技术结合红外测温、超声波检测、紫外成像等先进检测手段,能够在带电状态下精确识别和定位线路缺陷,通过更换绝缘子、紧固金具、清洗导线等措施及时消除隐患。这种高效的检修模式不仅延长了设备使用寿命,也最大程度地减少了因故障导致的停电损失[2]。
(三)较高的经济效益
带电作业技术在10 kV配电线路运检工作中展现出显著的经济效益,为电力企业创造了可观的经济价值。数据显示,相比传统检修方式,带电作业技术使得每次检修作业的人工成本降低约40%,设备维护成本降低35%,年度检修总支出减少约50万元。在偏远山区、林区等地形复杂区域,传统检修方式需要投入大量人力物力,单次检修成本可达2万元以上。带电作业技术通过简化检修流程,将检修时间缩短50%以上,显著降低了运维成本。同时,停电损失的减少为用户带来直接经济效益,以某工业园区为例,采用带电作业技术后,年度因停电造成的经济损失从原来的300万元降至80万元。此外,通过定期带电检测和及时消缺,设备使用寿命平均延长30%,年度设备更换率降低25%,为电力企业节省大量设备投资。带电作业技术的推广应用,不仅创造了显著的经济效益,也推动了配电网运维水平的整体提升。
二、10 kV配电线路运输检测工作中的现场操作
(一)等电位作业
在10 kV配电线路的带电作业中,等电位作业遵循电位分布理论V=kQ/r,作业过程需确保设备电位与人体电位保持一致。作业实验设计采用三重保护机制,配备经过15 kV耐压测试的绝缘手套、具备10 kV绝缘强度的绝缘鞋和防电弧等级为CAT4的绝缘服。等电位连接装置的设计基于V1=V2=V3原理。其中V1为设备电位,V2为连接装置电位,V3为作业人体电位。作业现场配备高精度电压传感器,实时监测各点电位值,当电位差超过100 V时自动触发报警系统[3]。同时设置机械联锁装置,确保等电位连接装置安装到位后才能进行后续操作。作业流程严格执行“四步法”:验电确认、安装等电位连接装置、检查绝缘工具、确认接地状态。作业环境控制要求相对湿度低于85%,温度高于-10℃,每隔30分钟记录一次环境参数。在整个作业过程中,通过不间断监测和规范化操作,确保作业安全性和可靠性,有效预防触电事故的发生。现场还需配备应急处置装置,当发生异常情况时能够及时切断电源,保障作业人员安全。
(二)高空电势作业
高空电势作业应用电场强度分布规律E=F/q指导实践操作,配备额定载重2000 kg的绝缘斗臂车和符合GB 2811标准的安全防护装备。作业方案设计采用“三重保障”体系:平台绝缘防护、人身安全防护和工具绝缘防护。其中平台绝缘防护要求漏电流小于1 mA,人身安全防护需通过5000 V耐压测试,工具绝缘电阻大于1000 MΩ。作业前需进行风速测量,超过5 m/s时禁止作业。检测设备选用精度等级0.5级的高压验电器和±1%精度的电压表,对线路电势进行实时监测。在作业过程中,利用红外测温仪对导线温度进行监控,当温度超过65 ℃时需立即采取降温措施[4]。绝缘子检测采用超声波检测技术,实时监测局部放电情况。作业结束后执行全面的绝缘电阻测试,测试电压为1000 V,建立完整的作业记录档案。通过标准化的操作流程和严格的安全管控措施,确保高空作业的安全性和可靠性,实现配电线路的稳定运行。
(三)地电位作业
在10 kV配电线路的运检工作中,地电位作业遵循接地电阻计算公式R=ρL/(2πr)展开,其中ρ为土壤电阻率,L为接地体长度,r为等效半径。作业实验设计采用“四点法”测量系统,配备精度等级为0.5级的接地电阻测试仪和15 kV耐压等级的绝缘防护装备,包括绝缘手套和绝缘靴。作业流程严格执行标准化操作规范:首先进行现场勘查,测量土壤电阻率,确保测量环境满足技术要求;随后布置测试电极,电极间距保持20 m,埋设深度0.8 m;接着连接测试回路,选择10 A测试电流,测量时间持续60 s。测量过程采用自动采集系统,每个测点进行三次数据采集并取平均值,实现数据的准确记录。当接地电阻超过规定值时,立即启动应急预案,进行接地网改造。作业现场配备过流保护装置,实时监测接地电流变化,确保作业安全。通过科学合理的测试方法和严格规范的操作程序,全面评估接地装置的有效性,及时发现并处理潜在的接地故障隐患[5]。
(四)中间电位变化作业
在10 kV配电线路运检工作中,中间电位变化作业基于电位分布理论ΔV=I R开展,通过测量电位差精确判断线路绝缘状态和故障点位置。实验设计采用双向测量法,配备测量范围0-10000 MΩ的绝缘电阻测试仪和10 kV等级故障指示器,同时配置完整的绝缘防护装备。作业方案分为三个环节:首先进行零序电压测量,施加10 kV测试电压,持续180 s;其次执行相间对地测量,电压选择5 kV,分别记录1分钟值和10分钟值;最后开展相间测量,施加3 kV电压。测量过程采用恒压法,要求电压波动不超过±1%。当相间绝缘电阻低于标准值时,启动故障定位程序,采用脉冲反射法进行精确定位,脉冲宽度设置为0.1 μs。作业现场配备防误操作装置,确保测试回路正确连接后方可施加高压。通过系统化的测试方案和规范化的操作流程,实现线路绝缘状态的准确评估,为维护工作提供可靠的技术支持。
三、配电线路运检中的带电作业安全防范措施
(一)加强线路管理
配电线路的运检工作中,加强线路管理是保障带电作业安全和效率的关键。线路管理人员需要建立完善的线路档案,详细记录线路的基本信息、运行状态、维修记录等,为带电作业提供可靠的数据支持。同时,要定期对线路进行全面的巡视和检测,及时发现和处理线路的隐患和缺陷,如导线松弛、绝缘子破损、杆塔倾斜等。对于一些重点区段和特殊线路,如跨越河流、穿越森林、邻近建筑物等,要制定专门的管理措施和应急预案,确保线路的安全运行[6]。此外,线路管理人员还要加强与相关部门的沟通和协调,如交通、林业、城建等,及时了解线路周边的施工、砍伐等活动,并采取相应的防护措施。
(二)及时观测线路
在配电线路的运检工作中,及时观测线路是保障带电作业顺利进行的前提。观测人员需要使用专业的测试设备,如红外测温仪、可见光相机、绝缘电阻测试仪等,对线路的温度、外观、绝缘状态等进行全方位的检测。通过对测试数据的分析和判断,可以及时发现线路的异常状态和潜在风险,如导线发热、绝缘子污秽、金具锈蚀等。对于一些重点区段和关键部位,如电缆头、分支箱等,要进行重点观测和记录,并与历史数据进行比对和分析。同时,观测人员还要注意观察线路周边的环境变化,如树木生长、鸟巢搭建、建筑施工等,并评估其对线路安全的影响。在观测过程中,如果发现任何异常情况,要立即报告并采取相应的措施,如停电检修、现场处理等。
(三)加强作业人员培训
配电线路的带电作业是一项高风险、高技术、高责任的工作,对作业人员的专业素质和安全意识提出了很高的要求。因此,加强作业人员的培训是确保带电作业安全和质量的关键举措。培训内容应该包括理论知识和实践技能两个方面,理论知识主要包括电力系统原理、配电线路构成、带电作业规程、安全防护知识等,实践技能主要包括登杆技能、操作技能、应急处置技能等。培训方式应该采取多样化的形式,如课堂讲授、现场演示、模拟训练、案例分析等,并注重理论与实践的结合,强化作业人员的实操能力和应变能力。同时,要定期开展培训效果评估和考核,确保作业人员掌握必要的知识和技能。此外,还要加强作业人员的心理健康教育和安全意识教育,增强其心理素质和责任意识,防止因心理压力或麻痹大意而发生事故。
(四)绝缘遮蔽罩
在10 kV配电线路带电作业中,绝缘遮蔽罩采用高性能硅橡胶和聚氨酯材料制作,须具备优异的电绝缘性能和机械强度。作业前必须进行全面的性能检测,确保遮蔽罩无破损和老化现象,并根据具体作业要求选择合适型号。安装过程需将遮蔽罩牢固覆盖在导线、金具、绝缘子等带电部位,实现有效隔离。以某供电所变电站母线检修为例,采用适配10 kV电压等级、表面电阻率达到百万亿欧姆、机械强度2.5 kN的绝缘遮蔽罩。安装工序严格执行标准化流程:首先使用精度0.5级的绝缘测试仪进行耐压试验,试验电压8 kV,持续时间5分钟;随后采用环氧树脂材质的专用支架将遮蔽罩固定,确保完全覆盖所有带电部位;最后进行密封性检查,配备自动防脱落装置,当风速超过10 m/s时触发锁紧机制。通过规范化安装和使用绝缘遮蔽罩,将维修时间从传统停电作业的4小时缩短至带电作业1.5小时,有效保障了作业安全性。
(五)避免在恶劣天气带电作业
在10 kV配电线路的运维工作中,恶劣天气是带电作业面临的重大安全风险之一。雷雨、大风、暴雪、雾霾等极端天气条件,不仅会直接威胁作业人员的生命安全,还会降低线路绝缘性能、增加设备故障率、影响作业环境等,极大地提高了带电作业的难度和风险。因此,在带电作业的安全防护中,要始终把避免在恶劣天气下作业作为一项基本原则。在作业前,要密切关注天气预报,提前掌握未来一段时间的天气变化情况,特别是雷雨、大风等对带电作业影响最大的天气因素。如果预报显示将出现恶劣天气,要果断停止或推迟带电作业,直到天气好转、环境允许后再进行。即使在作业过程中,也要时刻关注天气变化,如果发现恶劣天气来临的征兆,如乌云密布、狂风大作等,要立即停止作业,撤离人员并采取必要的防护措施。同时,要加强与气象、应急等部门的沟通和协作,建立完善的气象监测和预警机制,为带电作业的安全决策提供可靠的信息支持。
结语
综上所述,10 kV配电线路运检工作中的带电作业是一项复杂而关键的工作,需要从安全防护、作业流程、人员培训、技术应用等多个方面入手,采取全面、系统、规范的管理措施和技术手段,才能确保带电作业的安全性、可靠性和经济性。未来,随着人工智能、大数据、物联网等新兴技术的不断发展和应用,带电作业技术必将向着更加智能化、自动化、精细化的方向发展,为配电线路的运维管理提供更加先进、高效、可靠的技术支撑和保障。同时,还需要加强与相关部门和单位的沟通协调,建立完善的标准规范和管理制度,促进带电作业技术的规范化、标准化发展,为智能电网的建设和发展贡献力量。
参考文献:
[1] 刘潇.10 kV配电线路运检中的带电作业技术研究[J].光源与照明,2024(06):78-80.
[2] 潘浒.10 kV配电线路运检工作中带电作业的优势探讨[J].江西电力职业技术学院学报,2022,35(11):16-18.
[3] 徐胜,唐晨航.配电线路带电作业技术分析[J].集成电路应用,2024,41(11):344-345.
[4] 刘潇.10 kV配电线路运检中的带电作业技术研究[J].光源与照明,2024(06):78-80.
[5] 王月鹏.10 kV配电线路带电作业安全综合评价的应用与研究[J].自动化应用,2023,64(22):104-106.
[6] 赵权斌.关于10kV配电线路运维安全隐患分析及防范措施探讨[J].科技创新与应用,2017(24):191+194.
