输电线路带电作业方式及安全防护措施研究

孙健

国网河南省电力公司信阳供电公司 河南信阳 464000

输电线路带电作业是一项重要的技术应用，对于现场的带电作业技术需要满足当前的维护需求。因此，需要不断改进和发展适应现代经济发展的带电作业技术。在输电线路上，无需停电检修设备，在不影响电网运行的情况下，提供不间断的电力供应，节省工作时间，并提高供电系统的整体可靠性和安全性。

1 输电线路带电作业的基本概述

输电线路带电作业方式较多，包括导线带电补修作业和耐张绝缘子整串更换等。输电线路的导线带电作业包括导线断股和散股的处理，这类方式通常和输电线路导线的缺陷与线夹远近和缺陷部位的高度地势有关。在缺陷部位与线夹的距离较近或缺陷地势不满足带电作业时，采用从铁塔进入等电位对输电线路进行带电作业。首先需要对作业现场进行全面的勘察，了解导线带电的作业位置、地形及导线在距离地面的实际高度。根据现场的带电作业技术人员确认相关的带电作业人员，然后根据实际情况编制符合作业要求的带电作业方案，然后根据当地的天气情况确定合理的带电作业修补时间[1]。在带电作业经过严格的审批后才能进行下一步的操作。在带电操作作业人员到达输电线路操作现场后，首先需要确认好操作线路的名称以及对应的编号，然后对作业环境的运行参数进行测量，并在作业区域铺设好防潮垫，然后将作业中的工具设备摆放整齐。然后等电位电工和地电位电工需要穿好屏蔽服，做好现场安全监护工作。待现场再次确认带电作业人员分工明确后，以及带电作业人员身体状况良好，并且明确知晓相关带电作业的操作作业危险点和风险预控措施，确保每一位带电作业人员完全了解安全应对措施后方可展开带电作业工作。直线塔一般采用软梯挂好位置进入电场，如果是耐张塔，则采用沿绝缘子方式进入电场。待作业完成后检查导线上是否存有遗留物，再由地电位电工对绝缘软梯进行拆除，将工具放至地面，完成对输电线路的带电补修作业。

2 输电线路带电作业安全隐患

2.1 作业环境隐患

输电线路由于现场环境复杂，运行面积较广，并且有通信线路的布置，以及建筑物的布置是不同，导致发生的安全隐患主要是由于没有对带电作业中存在的复杂因素进行分析，没有提出科学的预防措施，导致了一定的安全隐患。因此，相关人员在进行带电作业前应进行现场的检查工作，分析地面的情况和交通状况等。在正常情况下，天气条件也会对带电作业的工作环境造成危害。当风级在5级以上，或者是空气湿度在80%以上时，将对带电作业操作人员造成伤害。为避免这种情况，需要在带电作业时配备湿度计和风速计，避免在恶劣天气情况进行输电线路带电作业工作[2]。

2.2 操作工具的隐患

在使用带电作业机具时，由于一些设备的绝缘材料不合格。绝缘材料种类很多，生产的质量也不同。由于检验方法的不同，无法全面的验证所用绝缘材料的质量。当使用中发现问题时，会对人体和相关的使用设备造成伤害。有些绝缘材料可能不符合要求，隔离装置会影响带电操作工作的安全。特别是绝缘装置与金属头的连接电阻如果没有达到一定的技术水平，将有可能引起更大的事故。

3 输电线路带电作业方式

（1）绝缘杆操作方法。在安全保障的基础上，工人主要在电杆或地面的合适位置工作，破碎的部位配合不同类型工具的附属绝缘操作杆，保证人不接触带电体进行操作。这种方法不受地形条件限制，但劳动强度大，不能保证作业效率，因此只适用于小规模作业。绝缘斗臂翻转法。这种作业方式具有带电作业的明显优势，包括绝缘性能高、适用范围广、提升空间方便、可操作性强，可以完成非常复杂细致的工作。目前国内很多带电作业都采用这种方法，但也存在一些缺陷，其影响因素是地形，如不适合陡坡或泥泞地区[3]。

（2）机器人操作方法。随着科学技术的不断发展，这种方法是通过机器人遥控进行带电作业，保证工人不直接接触有线电而形成的。但是这种方法的应用成本较高，初期的开发并不能保证工作效率的提高。很难广泛推广。绝缘平台法。人字梯或单脚梯创造的平台可以保证工人不会直接接触带电体。这种方法类似于绝缘操纵杆，不受地形条件的限制。即使不到位，也可以操作绝缘斗臂车，提高工作效率。但是劳动强度大，会限制使用范围。

4 输电线路带电作业安全防护措施

4.1 感应电压保护

在输电线路带电作业时，操作人员的安全防护需要对感应电压进行保护，避免静电感应造成人员的触电现象，从而引发第事故。在输电线路进行带电作业时，操作者皮肤表面的电荷会对人体造成刺激，随着刺激的提高，操作者会有一定的刺痛感，对于高空作业的操作人员可能会发生二次事故。因此，根据带电线路运行特点，在输电线路规范运行为标准时，确保防护服的接接触良好。铁塔上等电位的电工在接触线路金属物体之前，必须先将金属物体接地。在接地电工接触地线之前，需要确保地线通过便携式地线接地到塔元件。

4.2 电流安全防护

输电线路带电作业结合后，人体与等电位会存在一定的电位差，该电位差的与施加的电压有一定的线性关系，因此在操作人员离开铁塔，随着带电体与人体距离的减小，物体表面受到的力会增加。随着操作者从铁塔接近带电体，人体的体表场强将呈“U”形分布。操作者脚趾体表的表面张力最高，而胸部和腹部的张力最低。当到达输电线路位置时，操作人员表面的场力处于最高状态，但此时防护服内部值处于较低状态，同时在高电位获取中进行工作时，操作者身体各部位无明显不适感。当操作者与被负载体的距离过近时，会形成火花放电和瞬态启动电流，操作者也会有一定的刺痛感，甚至会威胁到人身安全。为保证操作人员的安全，要在电力带电作业时实施电流安全保护。在传输电位中，需要穿防护服保护电流[4]。

4.3 带电作业防护用品的科学配置

在输电线路带电作业中，必须使用防护设备才能实时的工作。人体在电场中工作，会受到电磁场的影响。在电压下工作时，必须与电场中的磁场绝缘。因此，防护服应确保材料优良，主要材料使用导电纤维。在穿防护服前，必须先试穿防护服，评定安全等级后再进行带电工作。使用静电防护服，带电操作时会产生一定程度的静电感应，穿静电防护服对于电带工作的安全保护非常重要。

4.4 提高电力线路带电运行的安全性

输电线路带电作业人员在操作中应注意线路中稳态时的瞬态电流和变化，明确是否存在触电危险，确保线路带电作业操作人员的人身安全。落实安全防护措施，提高带电作业安全管理的重要性，限制输电线路中带电导体的电位，稳定电流变化，将电流控制在合理范围内，减少对带电作业人员人体的影响。电场强度防护也是线路带电作业的保护方法，尤其是在高压等级下，进行带电作业时，人员在强电场的影响下会感到不适，危及人员的人身安全。因此，在启动电力线前，及时调整输电线路周围的电场强度，检测电场强度和人体的负载能力，设定安全操作范围，为输电线路带电作业操作提供更大的方便，提高了人员的保护能力。静电感应是操作带电时必须考虑的安全因素。在线路运行期间，需要定期检查输电线路的运行情况。带电操作时会发生静电感应，如果操作人员的操作不当，人员将面临触电的风险。因此，必须控制静电感应，以减少对输电线路带电作业操作人员的安全损害。对带电作业的保护是基于电线本身，必须论证导电体的电位，以确保输电线路带电作业的安全。改进电场强度设置，不断完善带电线路工作方案和技术，提高输电线路质量，提高输电线路带电作业的安全水平。

4.5 重视带电作业操作人员安全培训

在输电线路带电作业中，操作人员的防护意识十分重要，也是提高带电作业水平的关键手段。由于现场带电操作者的主观意识，支配着操作者的带电操作工作行为。因此，组织输电线路带电作业人员进行培训，提高其安全防范意识，落实操作技能和手段，避免带电作业出现失误和其他不安全的因素。安全培训需要侧重于线路巡检和测量，指导输电线路带电作业人员按照操作标准进行，并向操作人员灌输安全操作技能和意识，以确保输电线路带电作业的安全。

4.6 强电场的安全保护

为了确保输电线路带电作业人员的安全，对于强电场安全保护需要通过防护服来实现。为保护操作人员的安全，对防护服使用要求为：500kV以下带电作业的防护服应包括上衣、裤子、手套、袜子和鞋帽等，对于屏蔽服的屏蔽除了连接电缆连接器外，对于其屏蔽效率必须大于35dB，必须能够屏蔽98.5%的强度。对于整个防护服，电阻的最大值必须小于20欧姆。在线路运行时，防护服内部场强应小于12.5kV/m，流经操作人员的电流应小于12.5kV/m。流经输电线路带电作业者身体的电流应小于45μA，身体开放部分的局部不得超过210千伏/米，并保证防护98.5%强度。根据生产厂家的实际能力，提高防护服的防护性能。同时，在线路带电作业时，防护服末端应安装金属网防护面罩，在不影响人员现场操作的情况下，面罩网孔的密度应尽可能高。由于电力线路在运行中传输电位的瞬态电流会更高，因此防护服应具有更高的防火性能。

4.7 正常电压带电作业的安全措施

如果是在普通输电线路进行带电作业，在高空作业时，要了解电压是由低到高。随着线路带电作业人员提升高度的增加，人员可能会处于紧张状态。地表的场强越大；人员会从塔的高低电位向身体电位的方向移动，在移动中身体的力场面也会增大，人员在输电线路上工作，直接接触等电位的电线，很容易增加场强，此时的场强会达到极限。因此，对于不同的输电线路带电作业情况需要采取不同的防护应对措施，保证线路带电作业人员的安全。可以考虑采取保护脉冲电流，在进行等电位操作时，人体与带电体之间存在电位差，引起脉冲电流和放电现象。他们越会感受到带电的刺痛感。只有解决脉冲电流问题，才能保障输电线路带电作业工人的安全。在操作中，适当增加头部与负载物体的距离，遵守相关操作规范之间的距离，将有效降低实际带电工作带来的安全危险。采取措施保护免受静电感应。为避免发生意外，必须穿着防护服或防静电服，并需要严格遵守防护规定[5]。

4.8 超过正常电压的带电作业的安全措施

在超过正常电压的线路作业时，必须采取特殊的措施。输电线路上超过正常电压非常高，导致输电线路附近有较大的电场，会增加输电线路带电作业人员的安全距离。除了一般的电压带电操作保护措施外，还必须根据超过正常电压的线路的情况，采取相应的保护措施，确保输电线路带电作业人员的操作环境安全。

5 结语

综上所述，随着电力行业的发展，相关各领域对电网的运行质量提出了更严格的要求。在输电线路运行中，传统的停电作业将对社会生产生活产生直接的影响，因此输电线路带电作业受到广泛的应用。在输电线路带电作业操作中，仍然存在潜在的安全威胁。为此，本文提供了输电线路带电作业相应的措施，为保障输电线路安全运行和带电操作人员的人身安全提供了一定的依据。