帶電操作

電工設備在長期運行中需要經常測試、檢查和維修。帶電作業是避免檢修停電，保證正常供電的有效措施。帶電作業的內容可分為帶電測試、帶電檢查和帶電維修等幾方面。帶電作業的對象包括發電廠和變電所電工設備、架空輸電線路、配電線路和配電設備。帶電操作必須熟練掌握操作技術，正確使用規定的工具，掌握應急措施，保障自身安全。

基本介紹

• 中文名：帶電操作
• 屬於：冶金的專業術語
• 含義：高壓電工設備上不停電檢修、測試
• 注意：安全操作

帶電作業方法

隨著電網的不斷發展，帶電作業目前已發展成為測試、檢修、改造配電網的一個重要手段，能在保證電力系統運行安全與供電可靠的同時提高經濟效益。

帶電作業的重要性

較停電檢修作業而言，帶電作業優勢巨大，其重要性主要體現在以下幾個方面：

一是帶電作業能提高供電可靠性。在電能傳輸中實施帶電作業是提高供電可靠性的一個主要保證。當電氣設備發生故障時，為降低停電損失，務必要及時檢修設備。如果選擇停電檢修，勢必會影響供電可靠性，且停電會減少送電量，帶來巨大損失；如果選擇帶電檢修，就能確保連續不間斷地把電能輸送給用戶，在避免損失的基礎上提高供電可靠性。從日常維修到搶修事故，從整改到工程改造，帶電作業在保障設備與電網運行中均發揮重要作用。

二是帶電作業能提升檢修的計畫性。運行中的電氣設備會受到人為因素、自然條件等的影響，時常發生缺陷、故障。如果電氣設備發生嚴重故障、缺陷時頻繁停電檢修，就會對電力系統運行產生不利影響，且頻繁倒換運行方式極易導致電網誤操作與誤調事故。如果選擇帶電作業檢修，就能使電力系統運行方式保持不變，隨時檢修設備，確保電網安全運行，增強停電檢修的計畫性。

三是帶電作業具備很強的經濟性與安全性。帶電作業是檢修及改造正在運行的電氣設備，能實現不間斷用戶供電，所以關鍵的聯絡線或重要負荷、一般用戶都可考慮不架設雙迴路線，不僅能節約建設投資，還能簡化設備，並大大方便電網運行維護工作，保證供電的經濟性。同時，帶電作業要求操作人員務必要通過嚴格訓練，掌握帶電作業的原理及基本知識，且所用工具務必要滿足安全標準、能輕易操作，施工前務必要完善制定安全措施。

由此可知，相對於停電作業，帶電作業能有效降低作業人員誤入帶電隔間、誤登塔桿、誤操作和反覆停電、驗電、掛接地線等導致的人身安全事故與設備故障等的發生率，安全性更強。

帶電作業方法

1、絕緣桿及絕緣手套作業法

國內推廣帶電作業的起步較早，但安全防護用具的選擇不合理、作業方式有失規範，致使配電網作業事故多發，部分區域不得不停止帶電作業。常用的帶電作業方法主要有絕緣桿和絕緣手套兩種。前者又指間接作業法，後者又指直接作業法，選擇這兩種作業法都需對操作人員活動範圍內的帶電體、接地體進行絕緣遮蔽。在電氣設備密集、作業範圍窄小的地方，為確保操作人員能有效隔離開相鄰的接地體、帶電體，需在恰當位置加裝絕緣隔板，以限制人員活動範圍。需要注意的是，帶電作業中嚴禁操作人員穿戴禁止服、導電手套，且等電位作業法的使用中也不得將絕緣手套作業法與等電位法混淆。

2、中間電位作業法

在進行超高壓輸電線路作業過程中，帶電作業的空間電場本身擁有一定的強度，再加上其作業的間隙較大，所以在進行操作時，操作人員需穿戴禁止服裝後方可進入高電位，選擇等電位法來進行維護處理，屬於便捷而又高效的作業方式之一。但是因為帶電作業環節的配電網本身的電壓偏低，三相導線間的間距偏小，作業人員的作業範圍不夠廣，極易觸及不同電位的電氣設備，因此操作人員穿戴禁止服直接與帶電體接觸的等電位法不適宜用在配電網的帶電作業中。儘管在實施這種作業法時沒有事故發生，但確實存在安全隱患，一旦發生帶電體不完全遮蓋甚至沒有覆蓋、操作人員動作過激等造成短路，或同時接觸兩相帶電體，較大的短路電流就會將禁止服擊穿，在使設備短路的同時引發人員傷亡事故，所以操作人員在帶電作業環節不宜穿戴禁止服實施等電位作業，而應穿上絕緣服。不管是絕緣桿或絕緣手套作業法，操作人員穿戴的絕緣用具都能實現人體與周圍物體保持安全距離，把人體電位變成懸浮電位，而非等電位、地電位。如果站在人體電位的角度來劃分，該作業法就是中間電位法。

3、絕緣斗臂車作業法

近幾年，各地紛紛選擇絕緣斗臂車來開展帶電作業，絕緣斗臂車作業法具備升空便利、作業範圍大、電氣絕緣性能好、機動性強、機械強度高等優點。其中，絕緣臂由玻璃纖維增強型環氧樹脂材料繞製成矩形或圓柱形截面結構，擁有良好的電氣絕緣性能、較強的憎水性和較高的機械強度，且質量很輕，能在帶電作業中使操作人員獲得絕緣防護；而對於絕緣斗，有雙層斗也有單層斗，內斗層由聚四氟乙烯材料製作而成，外斗層通常由環氧玻璃鋼製作而成。因為絕緣斗本身擁有較高的電氣絕緣強度，因此能與絕緣臂一起實現對地面的縱向絕緣防護，保證整車泄漏電流小於500mA，且作業時即使絕緣斗與兩相導線同時接觸，也能避免發生沿面閃絡。在帶電作業中，絕緣遮蔽工具、人身安全防護用具均能發揮關鍵作用。

國際電工委員會（簡稱IEC）標準明確規定使用2級絕緣防護用具的最高電壓可達17KV；國內電力行業標準在綜合考慮安全裕度的基礎上，結合電壓等級及中性點接地等，明確規定使用2級絕緣防護用具的電壓最高不超過10kv。基於這些具體的使用規定，就可對絕緣防護用具的實用技術加以掌握，並且開展相應試驗。近幾年來，國內也頒布了相應的專業技術標準和具體的使用導則，明確規定了絕緣安全防護用具具體的使用方法和使用的步驟。

高壓線路帶電作業技術的若干問題及對策

高壓輸電工程帶電作業危險分析

高壓線路帶電作業使得工作人員可能面臨多重風險，具體體現在以下方面：電流對人體的威脅，帶電作業中，高壓線路中的穩態電擊所出現的電流很容易對操作人員構成安全威脅，例如：當操作人員位於低電位，同絕緣導體碰觸時，導線將釋放一定量的電流，可能導致人體受傷。交流送電線路實際運轉中必然出現工頻電場，當電壓升高時電場強度也將上升，後者會隨著前者的浮動而發生動態變化，操作人員身在其中安全難保。同時，高壓線路帶電作業中會產生一定的靜電感應，靜電感應同樣會讓人體感到不適，也是一大主要危險因素。

高壓線路帶電作業關鍵技術參數

高壓線路帶電作業關鍵技術參數包含以下三個：最小安全距離、最小組合間隙以及絕緣工具最小有效絕緣長度。高壓線路電壓較高，塔桿也較高，加上塔頭的尺寸較大，導致導線的分裂數較多，除此之外，其走廊的海拔所覆蓋的區域較廣，這些因素都增大了高壓線路帶電作業關鍵技術參數的確定難度，在實際操作中，要確定關鍵技術參數，必須根據線路桿塔的實際結構、帶電作業的具體位置以及系統參數等進行綜合分析，並反覆進行嚴格的試驗，運用多種方法進行研究，主要包括：計算帶電作業的實際線路的最大操作電壓：對典型作業環境和特殊情況反覆進行帶電作業間隙放電試驗；對危險率進行測算，並根據具體海拔確定參數。 帶電作業間隙根據系統的最大電壓確定，而不是根據線路及系統的結構，這種方式能夠充分保證操作可行性和安全性，使高壓線路帶電作業順利實施，同時能夠降低成本，實現經濟效益最大化。 高壓線路帶電作業間隙實驗的根本目的是獲取不同不同工作環境下的間隙係數，並據此確定放電特性曲線，典型的作業工況分為地電位工況、中間電位工況以及等電位工況等幾種，不同工況的操作過程中實施的衝擊電壓要根據不同的電極結構進行變化，進而獲取不同的間隙係數和放電特性。

根據高壓線路帶電作業危險率水平，可以確定其關鍵技術參數，並最終確定帶電作業最小安全距離和最小組合間隙以及絕緣工具最有效絕緣長度。在進行工況實驗時，要通過“等電位人-下層橫擔”和“導線-人-下層橫擔”等實驗來獲取放電特性曲線，對實驗結果進行計算，確定帶電作業的最小間隙參數，並給出最優路徑。 一些電壓比較高的高壓線路，帶電作業人員進出等電位的難度就會增加，間隙試驗的過程要緊密聯繫實際施工狀況進行，在對間隙不足時要加設相應的保護間隙，並根據絕緣去設定間隙值。

高壓線路帶電作業機械用具及其套用

目前我國對高壓線路帶電作業機械設備進行了深入持續的研究，相應的絕緣工器具已經研製成功，對於金屬卡具的研究也取得了一定的進展，根據超高壓線路工程絕緣子串型的特點，對金屬卡具的結構進行了最佳化改良，製作出了多種形式的鈦合金卡具，配有帶液壓傳動裝置的緊線工具，並有效減輕了設備的重量。高壓線路帶電作業機械器具的研製要滿足以下需求：絕緣性能達標、機械強度較高、重量輕、使用便捷。 電氣性能要根據實際線路工程的具體情況來進行設計，要滿足大荷載的機械性能要求，絕緣拉桿要由多節組成，以滿足不同長度的作業需求。

現階段，已經研發出的高壓線路帶電作業低碳技術機械用具仍然難以滿足高海拔地區的作業要求，因此，要對超高壓作業的關鍵技術進行進一步的探究，在帶電作業材料及機械工具方面，要加強對柔性絕緣材料、軟性絕緣吊拉機械用具以及點位工作人員在作業過程中常用的輕型化和機械化裝置等的進一步研究，對於長絕緣子要加強對智慧型化長串絕緣子檢測用具的研究。

加強高壓線路帶電作業的安全防護措施

高壓線路帶電作業人員必須提前做好安全防護工作，採取一切必備的安全保護措施，例如：按規定穿禁止服，其主要材質為：金屬纖維、棉纖維，經緯線橫豎交錯而成，對外部電流有禁止作用，能夠妥善保護禁止服內部人體不受電流襲擊，實際選配禁止服時要第一關注其禁止效率，要科學檢測其禁止效率，具體可以參照禁止前後接收極的電壓比值數據。 同時，也可以採用靜電防護服，一般是操作人員在塔上低電位操作或者地面巡查時來防護。

1、強電場的防護

可以通過穿戴禁止服來保護操作人員，禁止服具體的參數與標準如下：能夠防護不大於 500kV電壓等級的線路，禁止效率不小於 40dB，可以有效禁止將近 99%的外部場強，從整體上來看，禁止服最遠端點之間的電阻值不小於 20Ω，帶電操作過程中，禁止服內部的人體的體表場強不大於 15kV/m，而且禁止服局部溫度不應超出 50℃。同時，禁止服需要有一定的阻燃性，抗腐蝕、抗汗水等特性，禁止服內部要形成穩定的電氣聯通。

2、對電流的防護

操作人員等電位工作中可能同帶電體之間形成電位差，這個電位差大小同外部電壓值有著密切關係，這就意味著電工同帶電設備靠近時，可能出現大量的火花，形成脈衝電流，操作電工可能遭受電流的侵擾，為了確保其安全，實際電位轉移過程中，可以穿禁止服來保護人體，隔斷電流的襲擊，在此基礎上對不受禁止服保護的人體，例如：面部、脖頸等同帶電體之間的距離做出安全規定。

3、靜電感應的安全防護

電壓等級小於 500kV的線路， 實際帶電操作中會產生靜電感應，從而引發電擊，例如：操作電工帶電操作中與帶電導線距離過小，出現大量的人體感應電荷，從而導致靜電感應威脅。同時，地面工作人員接觸來自於電力系統的金屬部件時也可能發生靜電感應，影響作業人員安全。 對此可以採取科學的保護性對策：帶電操作人員需要身著全密封的禁止服，而且要確保其內部連線點緊密接觸，需要登上桿塔時不能穿絕緣鞋。