刍议带电作业关键技术研究进展与趋势

摘要：近年来，我国工业化及城市化进程的加快，需要大容量、远距离输电工程日益增多，为了满足其需要，我国超高压、特高压交直流输电工程相继建设和投运，对带电作业关键技术要求也日益提高。本文以带电作业关键技术为中心，对关键技术的研究进展进行了分析，并对其发展趋势进行了深入的研究，以有效促进电力系统的稳定、有序运行，为我国社会经济的发展提供有力的电力能源。

关键词：带电作业；关键技术；趋势

一、带电作业关键技术研究

1.1关键技术参数

最小安全间距、最小组合间隙、绝缘工具最小有效绝缘长度等是输电线路带电作业的关键技术参数，其中最小安全间距主要是依据带电作业的危险系数确定的，结合带电作业实验，进而制定满足作业要求的加装保护间隙安全作业方式。

1.2带电作业人员的安全防护措施

由于超高压、特高压输电线路周围具有较高的电场，带电作业人员进出电场时会导致电场中的电位转移，从而使作业人员体表的电场强度极大的增强。同时，电位转移时容易出现电容放电脉冲电流与电弧，所以超高压、特高压的带电作业有着更高的安全防护要求，以有效保障带电作业人员的安全。目前，针对500kV超高压带电作业人员的安全防护研究主要是采用仿真计算与现场实测相结合的形式，经调查研究发现作业人员体表的电场强度随着距离铁塔越来越近而变得越来越强；作业人员的头顶及指尖等尖端部位的电场强度较高；作业人员体表周围场强达到最大值是在等电位进行作业时。此外，根据国内外实验结果数据显示，交流线路的可感知场强要高于直流线路，交流电流对人体的影响较大，因此，为保障带电作业人员的安全，交流线路的安全防护标准可作为直流线路的参考。

1.3带电作业工具与设备的现场应用

500kV超高压输电线路具有电压等级高、杆塔结构尺寸大、线路档距大及导线分裂数多等特性，这些特性对带电作业使用的工具与设备有着更高的技术要求。目前，我国已研制出满足超高压带电作业最小有效绝缘长度及实际线路机械荷重要求的大吨位硬质、软质绝缘提线工具，同时根据不同吨位及型式的绝缘子串型特点研制出型式众多及结构优化的钛合金卡具。另外，研制出有带液压传動装置的紧线工具，极大的降低了作业人员的劳动强度，提高了带电作业的效率和质量。

二、带电作业关键技术的发展趋势及研究方向

2.1带电作业工具

带电作业工器具的研究主要是集中在以下几方面：①为了深化机械强度及绝缘性能，应深入开展高强度柔性绝缘材料的技术研究，研制软质柔性绝缘吊拉工器具；②为了增强带电作业现场环境下的绝缘性能，保障作业人员及运行设备的安全应加大耐候性能更强的现代化带电作业软、硬质绝缘材料的研究力度；③加快承载等电位电工进出高电位的轻型化、机械化装置的研制；④结合超高压线路长串绝缘子型式特点，加强机械化、智能化长串绝缘子检测设备的研制。

2.2配电网带电作业

配电网带电作业主要的研究方向主要有加强推广和应用城市电网不停电作业法，主要有不停电作业项目的深入拓展；对不同工况下过电压与过电流的分析与研究；深入研究标准化、便捷化的不停电作业工具与设备以及程序化的带电作业步骤，提高不停电作业的效率和质量。

2.3变电设备的带电清洗研究

变电设备的带电清洗作业要综合分析变电站内绝缘设备的积污特点、参数特性，因此变电设备带电清洗的深入研究包括高绝缘性能清洗材料、智能化与自动化带电清洗装置、系统性的安全技术操作规范等众多方面，优化应用变电设备带电清洗技术。

2.4绝缘斗臂车作业分析

为充分保障安全可靠供电，实现带电作用效率的显著提升，应基于绝缘斗臂车作业平台开展配电线路带电作业，技术实施流程为现场勘察、人员准备、材料准备、装运器具、现场检测、检查绝缘斗臂车、上斗、设备验电、绝缘遮蔽、传递器具、带电作业、拆除遮蔽、总结工作、控制安全距离等，应注意，必须结合配网特征，根据现场实际，进行标准化作业，截至目前，通过绝缘斗臂车作业平台是最好的配电线路带电作业手段，为强化供电可靠性的关键措施，是日后配网带电作业主流趋势。在带电作业实施进程当中，绝缘斗臂车能够为操作者尽可能提供安全便捷的工作平台，其适用范围是车辆能够达到地区，因为绝缘斗臂车可实现便操作且颇具较高安全性能，进而欧美等发达国家将其应用于750kV、500kV、220kV交流输电线路带电作业中。

近年来，我国逐步开展绝缘斗臂车基于超高压输电线路上的应用研究，并扩展探究其在±800kV特高压直流输电线路带电作业中的优化应用。具体来说，针对各个电压等级绝缘斗臂车作业性能以及试验要求方式、绝缘性能等进行合理探究，旨在保障其符合实际安全作业需求；结合项目特征研制配套工器具；分析该设施适用范围，探究其跟登塔作业相匹配作业细则与方法。经过一系列系统研究，尽可能为输电线路带电作业实施中的绝缘斗臂车应用提供合理有效的技术参数与规范。

2.5直升机带电作业探究

通常而言，特高压输电线路经常会绵延几百公里，甚至上千公里，部分线路所处地区地形条件相对较为复杂，有时会跨越崇山峻岭。由于直升机带电作业拥有高效快速的应用优势，进而其可满足迅速完成故障排除且快速实现运行恢复的具体需求。带电检修以及带电水冲洗、带电更换为直升机带电作业涉及的主要项目。

在其日后的发展进程当中，应着重直升机带电作业关键技术的系统研究，探索各型号直升机实施带电作业所适用的操作手段及项目类型，根据具体项目特征配套使用工器具，完善制定全面的带电作业细则及安全规程，基于此，构建完整作业标准体系，同时，积极探索直升机带电作业在特高压直流与交流输电线路中的实践应用，优化开展无人机巡视与遥测遥感研究工作。

三、结语

总之，电力系统的安全、有序运行离不开带电作业，带电作业关键技术的深入研究，对提高带电作业水平具有重要的现实意义。因此，必须明确带电作业的研究现状及未来的研究方向，以便研制出符合我国社会与经济发展需求的带电作业方法、标准以及设备与工具，高效开展检测电网设备、检修、维护及改造等工作，更好的服务于中国梦的实现。

参考文献：

[1]胡毅，刘凯，彭勇，等.带电作业关键技术研究进展与趋势[J].高电压技术，2014.

[2]肖勇，樊灵，孟云广.±800kV特高压直流线路带电作业分析[J].高电压技术，2010.

[3]胡毅，刘凯，刘庭，等.超/特高压交直流输电线路带电作业[J].高电压技术，2012.

（作者单位：国网辽宁朝阳市供电有限公司 辽宁省朝阳市）