變電站帶電作業(yè)技術(shù)及進展

1、變電站帶電作業(yè)技術(shù)及進展 - 權(quán)威精品本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。最新最全的 學(xué)術(shù)論文 期刊文獻 年終總結(jié) 年終報告 工作總結(jié) 個人總 結(jié) 述職報告 實習(xí)報告 單位總結(jié)【摘 要】 變電站是輸電網(wǎng)的樞紐，在電力的運行安 全與可靠中具有重要作用。對變電站設(shè)備進行帶電檢測和維護 是確保變電站運行可靠性的重要技術(shù)手段。本文回顧了國內(nèi)外 變電站帶電作業(yè)的研究進展，探討了變電站帶電作業(yè)的操作方 法、安全防護技術(shù)以及作業(yè)工藝、工具以及過電壓控制技術(shù)?！娟P(guān)鍵詞】 變電站 帶電作業(yè) 旁路操作 過電壓 移動 平臺1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 隨著電力用戶對供電可靠性要求的提高，減少變電站停 電檢修的次數(shù)、提供變電

2、站設(shè)備的可用性具有很重要的意義和 經(jīng)濟效益，變電站開展帶電作業(yè)的目標可以歸結(jié)為以下四個方 面：（1）消除設(shè)備缺陷，排除隱患，使設(shè)備能夠安全運 行；（ 2）保持和恢復(fù)設(shè)備的功能，延長設(shè)備使用壽命；（3）提高和保持設(shè)備的性能，提高設(shè)備的利用率；（4）提高供電可靠性。所以變電站開展帶電作業(yè)在國內(nèi)和國外都引起了重視。 國內(nèi)和國外都在這方面開展了研究和實際帶電檢修作業(yè)，國內(nèi) 出于安全方面的考慮在這方面開展的工作不多，而國外在變電 站帶電作業(yè)工具、作業(yè)項目以及科研都已經(jīng)形成了完善的體 系。我國在變電站帶電作業(yè)的科研和實踐方面還處于起步階 段，開展的研究和作業(yè)項目遠落后于線路帶電作業(yè)。我國在變 電站帶電檢修

3、中開展了工作主要有帶電更換 220kV 隔離刀閘、 帶電處理隔離刀閘線夾設(shè)備發(fā)熱以及帶電更換母線絕緣子等。 湖南省變電修試安裝公司在 1990 年對因老化而拒動的 220kV 隔離刀閘采用等電位作業(yè)與間接電位作業(yè)相結(jié)合的作業(yè)方式進 行帶電更換，在作業(yè)過程中采用旁路開關(guān)對被更換的隔離刀閘 進行旁路。內(nèi)蒙烏海電業(yè)局在 2006 年時對隔離刀閘設(shè)備線夾 發(fā)熱問題，采取先對發(fā)熱線夾采用分流線進行分流，然后采用 等電位作業(yè)方式對設(shè)備進行消缺處理。湖北省超高壓輸變電公 司在 500kV 變電站帶電作業(yè)方面重點開展的項目有帶電更換母 線絕緣子和對隔離刀閘進行進行帶電檢修?？梢钥闯鑫覈谧?電站帶電作業(yè)方面開

4、展的作業(yè)項目有限，而對變電站里面一些 關(guān)鍵設(shè)備如隔離刀閘、斷路器、互感器、電容器、電抗器以及 套管等設(shè)備開展帶電檢修方面還有很大的空白。國外在變電站帶電作業(yè)方面開展研究的有法國、加拿 大、美國和巴西等國家。法國電力公司早在1984 年就開展了變電站帶電作業(yè)，并對變電站帶電作業(yè)過程中涉及到的電氣現(xiàn) 象在實驗室里面開展了大量的試驗研究，得到了在變電站帶電 作業(yè)過程中的各種電氣參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)制定了帶電作業(yè)的 作業(yè)方法和人身安全防護方法，形成了比較完善的作業(yè)項目、 作業(yè)方法、作業(yè)工器具以及規(guī)章制度。除去一些例外的作業(yè)項 目外，法國電力公司幾乎所有變電站停電檢修作業(yè)項目都可以 開展帶電檢修。而加拿大

5、，巴西等國開展了跳線斷開與接引、 間隔棒更換、斷開或接入斷路器、陷波器和絕緣子等設(shè)備、橋 接、螺釘?shù)募泳o及更換和傳感器件與測量設(shè)備的安裝等?？傮w 來說，國外在變電站帶電作業(yè)方面積累了很多的經(jīng)驗，并且取 得了很好的工程價值。變電站電氣設(shè)備緊湊，凈空距離小，當電氣設(shè)備出現(xiàn)缺 陷的情況下，帶電作業(yè)過程中安全距離和組合間隙安全性方面 比較嚴格，并且變電站中的一些設(shè)備如斷路器、隔離開關(guān)和電 流互感器等帶電檢修作業(yè)過程中一般會面對大電流接入與開斷 操作，另外這些電器設(shè)備還與變電站保護系統(tǒng)有關(guān)，所以在變 電站帶電作業(yè)對作業(yè)人員的素質(zhì)和技術(shù)要求要高。在變電站開 展帶電作業(yè)需要運行人員、檢修人員和保護人員的共同

6、參與指 定作業(yè)計劃和作業(yè)步驟，2 變電站帶電作業(yè)操作方法 帶電作業(yè)可根據(jù)作業(yè)人員處于不同的電位分為三種作業(yè) 方式：地電位作業(yè)、中間電位作業(yè)和等電位作業(yè)。2.1 地電位作業(yè)地電位作業(yè)示意圖及等效電路如圖 1 所示。作業(yè)人員位 于地面或接地構(gòu)架上，人體電位與大地保持同一電位，此時通 過人體的電流有兩條通道：一是“母線 - 絕緣操作桿 - 人體- 大 地”，構(gòu)成電阻通道；二是“母線 - 空氣間隙 - 人體 - 大地”， 構(gòu)成電容電流回路，這兩個回路電流都經(jīng)過人體流入大地。實 際作業(yè)中可選用絕緣電阻大的絕緣工具，使人體電阻 Rr 遠小 于絕緣工具的電阻 Rj ，同時作業(yè)人員與帶電母線保持足夠的 距離，

7、人體電阻 Rr 也遠遠小于母線對人體電容的容抗 Xc，此 時通過人體的泄漏電流和電容電流都非常小，從而保證作業(yè)人 員的安全。2.2 中間電位作業(yè) 中間電位作業(yè)示意圖及等效電路圖如圖 2 所示。作業(yè)人 員站在絕緣平臺上，采用絕緣操作桿進行的作業(yè)即屬中間電位 作業(yè)，此時人體電位是低于母線電位、高于地電位的某一懸浮 的中間電位。作業(yè)人員通過絕緣平臺和絕緣操作桿分別與接地 體和帶電體隔開，絕緣操作桿電阻 Rj1 和絕緣平臺電阻 Rj2 共 同限制流經(jīng)人體的電阻電流，同時人體還需要與母線和大地之 間保持足夠的空氣間隙，即人體電阻 Rr 也遠遠小于母線對人 體電容的容抗 Xc1 與人體對大地電容的容抗 X

8、c2，通過組合間 隙來防止帶電體通過對人體對接地體發(fā)生放電。2.3 等電位作業(yè) 等電位作業(yè)示意圖及等效電路圖如圖 3 所示。作業(yè)人員 站立在絕緣平臺上，人體直接接觸帶電母線，此時人體與母線 處于同一電位，屬等電位作業(yè)。等電位作業(yè)時作業(yè)人員全身電 位相同，沒有電位差，理論上此時流經(jīng)人體的電流零，只要保 證絕緣平臺電阻 Rj 遠大于人體電阻 Rr 和人體對地電位保持足 夠的安全距離，可實現(xiàn)等電位安全作業(yè)。在等電位作業(yè)中，最 重要的是進入或脫離等電位過程，由于帶電導(dǎo)線周圍的空間中 存在著電場，當人體與帶電體之間距離減小到場強足以使空氣 發(fā)生游離時，帶電體與人體之間將發(fā)生放電，放電電流初始值 一般約為

9、十幾至數(shù)十安培，放電過程非常短暫，電流很快衰 減，作業(yè)人員可通過穿戴套屏蔽服的方式來防止放電電弧對人 體的傷害。變電站采用的帶電作業(yè)方法包括絕緣桿作業(yè)法和等電位 作業(yè)法。法國電力公司在 63-90kV 電壓等級的變電站中采用絕 緣桿作業(yè)法，在 150kV 以上的變電站采用等電位作業(yè)法。3 變電站帶電作業(yè)的安全防護技術(shù) 3.1 安全距離 在帶電作業(yè)過程中保持適當?shù)陌踩嚯x是確保人員和設(shè) 備安全的重要依據(jù)，在作業(yè)過程中應(yīng)滿足相關(guān)的安全規(guī)定：地 電位作業(yè)人員人體與帶電體的距離；等電位作業(yè)人員人體與接 地體的距離；工作人員進出強電場時與接地體和帶電體兩部分 所組成的組合間隙；工作人員與相鄰導(dǎo)線的距離。

10、3.2 電場防護技術(shù) 等電位工作人員應(yīng)穿著阻燃內(nèi)衣，外面穿著全套屏蔽 服，各部分連接良好。不應(yīng)通過屏蔽服斷、接空載線路或耦合 電容器的電容電流計接地電流。 750kV 及以上等電位作業(yè)還應(yīng) 戴面罩。在交流變電站地電位登塔作業(yè)時應(yīng)采取防靜電感應(yīng)措 施，直流線路地電位登塔作業(yè)時宜采取防離子流措施。3.3 電弧防護技術(shù) 電弧產(chǎn)生的大量熱量會點燃一般材料而燒傷附近的工作 人員。電弧釋放出來的熱量取決于電器設(shè)備的類型，由以下參 數(shù)決定：電弧電流及持續(xù)時間，電弧長度、距離電弧及電源的 距離。等電位工作人員在電位轉(zhuǎn)移前，應(yīng)得到工作負責(zé)人的許 可， 750kV和 1000kV等電位作業(yè)應(yīng)使用電位轉(zhuǎn)移棒進行電位

11、 轉(zhuǎn)移。帶電斷、接空載線路，工作人員應(yīng)戴護目眼睛，并采取 消弧措施，不應(yīng)帶負荷斷、接引線。不應(yīng)同時接觸未接通的或 已斷開的導(dǎo)線兩個。短接設(shè)備時，應(yīng)核對相位，閉鎖跳閘機 構(gòu)，短接線應(yīng)滿足短接設(shè)備最大負荷電流的要求，防止人體短 接設(shè)備。4 進展4.1 旁路操作在對變電站的設(shè)備進行檢修的過程中，經(jīng)常需要對檢修 的設(shè)備采取旁路操作。旁路操作的對象可以是一個設(shè)備，有時 也可以是變電站的出線，此時，該并聯(lián)回路就比較長。當?shù)入娢浑姽みM行并聯(lián)操作時，要避免串聯(lián)到并聯(lián)回路 中，這就要求等電位電工、屏蔽服以及他工作附近的任何導(dǎo)電 物體都只能與并聯(lián)回路的閉合一端相接觸。無論采用什么作業(yè)方法，帶電作業(yè)人員必須與接觸區(qū)

12、保 持一定的距離，當帶電作業(yè)人員處于等電位時，等電位電工應(yīng) 該采用絕緣操作桿來完成并聯(lián)操作，特別是主回路的連通性不 確定情況下。當主回路接觸點的溫度上升，當作業(yè)人員接觸到 主回路的兩個端點時，會出現(xiàn)電擊危險。4.2 絕緣移動平臺過去變電站帶電作業(yè)過程中采用的絕緣支架使用起來并 不方便，把絕緣支架與移動平臺結(jié)合起來，在作業(yè)過程中可以 根據(jù)需要移動絕緣支架，避免了移動位置過程中，作業(yè)人員下 梯與上梯的不方便。在變電站作業(yè)中使用的移動絕緣支架需要 滿足小巧，移動方便需求。4.3 過電壓控制技術(shù)過電壓的幅值取決于許多參數(shù)，包括：饋線網(wǎng)絡(luò)（即短 路功率，零序與正序阻抗比、配置、實際母線電壓水平）；開 關(guān)

13、線路（即長度、電氣特性，上次帶電的殘余電壓水平）；線 路并聯(lián)補償；串聯(lián)補償；帶電平行線；斷路器（即，極跨度， 預(yù)擊穿，開斷時的相角）；和沿開端線路的具體位置（即，從 變電站到線路另一頭的電壓沿線的上升的。因為這個原因，提 出一套標準的過電壓系數(shù)不是可行的。在不同位置的暫態(tài)過電壓可以使用一些方法控制，如（1）避雷器；（ 2）固定空氣間隙；（ 3）阻塞自動重合閘； （4）斷路器配備合閘電阻；（ 5）并聯(lián)連接設(shè)備（變壓器，電 抗器和電容器）；（ 6）便攜式保護空氣間隙。5 結(jié)語（1）變電站設(shè)備緊湊，間隙距離小，需要采取適當?shù)?防護措施；（2）采用旁路操作可以對變電站的設(shè)備和出線進行檢 修，但在作業(yè)過

14、程中作業(yè)人員要避免串入電路；（3）采用絕緣移動平臺和過電壓控制技術(shù)可以確保作 業(yè)間隙的絕緣安全。參考文獻：1 安軍，王永強 .帶電處理 110kV 隔離開關(guān)設(shè)備線夾發(fā) 熱問題 J. 電網(wǎng)技術(shù)， 2006，（ S1）.2 戴子勤 .GW4型隔離開關(guān)操作機構(gòu)卡澀的帶電處理J. 福建電力與電工， 2002，（ 1）.3 劉建功，侯德寶 . 用隔離開關(guān)斷開帶電回路的新方法 J. 煤礦機電， 1997，（ 3）.4 朱艷君 . 帶電斷，接變電站 500kV 母線上的引線 J. 電力建設(shè)， 1996，17（ 8）： 42-44 ，64.閱讀相關(guān)文檔 : 平原地區(qū)低壓管道灌溉工程的典型設(shè)計 大話星際 2 E-wcl 錦標賽第二輪已經(jīng)結(jié)束 , 各組出線形勢漸漸明朗 大維京為你解答蟲群之 心的平衡性 見證電競 帶來的激情 景瑞 ACE DOTA2聯(lián)賽 地產(chǎn)商踏足電 競行業(yè) IEM 成為全球代表性的賽事 DotA 錄像點評 War3 讀者投稿點評 星際 2 讀者錄像點評 電競的快樂 把握“三農(nóng)”發(fā)展趨勢 提升金融服務(wù)