關(guān)于帶電作業(yè)的原理及方式、方法

1、帶電作業(yè)的原理及方式、方法帶電作業(yè)是指在帶電的情況下，對送變電設(shè)備進(jìn)行測試、維護(hù)和更換部件的作業(yè)。電對人體的危害作用有兩種:一種是人體的不同部位同時接觸有電位差的帶電體，電流通過人體時發(fā)生的;另一種是在帶電設(shè)備附近工作時，盡管人體并未接觸帶電體，但卻有風(fēng)吹、針刺、蠕動等不適之感，這是由空間電場引起的。為什么帶電作業(yè)人員可以在運行的電氣設(shè)備上安全工作，甚至直接接觸高達(dá)幾十萬伏電壓的帶電體而不遭受觸電傷害呢？這就需要了解并掌握帶電作業(yè)的工作原理。一、帶電作業(yè)方式的劃分1、按人與帶電體的相對位置來劃分帶電作業(yè)方式根據(jù)作業(yè)人員與帶電體的位置分為間接作業(yè)與直接作業(yè)兩種方式。間接作業(yè)是作業(yè)人員不直接接觸帶

2、電體，保持一定的安全距離，利用絕緣工具操作高壓帶電部件的作業(yè)。從操作方法來看，地電位作業(yè)、中間電位作業(yè)、帶電水沖洗和帶電氣吹清掃絕緣子等都屬于間接作業(yè)。間接作業(yè)也稱為距離作業(yè)。直接作業(yè)是作業(yè)人員直接接觸帶電體進(jìn)行的作業(yè)，在送電線路帶電作業(yè)中，直接作業(yè)也稱為等電位作業(yè)，在國外也稱為徒手作業(yè)或自由作業(yè)。作業(yè)人員穿戴全套屏蔽防護(hù)用具，借助絕緣工具進(jìn)入帶電體，人體與帶電設(shè)備處于同一電位的作業(yè)。2、按作業(yè)人員的人體電位來劃分按作業(yè)人員的自身電位來劃分，可分為地電位作業(yè)、中間電位作業(yè)、等電位作業(yè)三種方式。地電位作業(yè)是作業(yè)人員保持人體與大地 (或桿塔)同一電位，通過絕緣工具接觸帶電體的作業(yè)。這時人體與帶電體

3、的關(guān)系是:大地 (桿塔)人 絕緣工具 帶電體。中間電位作業(yè)是在地電位法和等電位法不便采用的情況下，介于兩者之間的一種作業(yè)方法。此時人體的電位是介于地電位和帶電體電位之間的某一懸浮電位，它要求作業(yè)人員既要保持對帶電體有一定的距離，又要保持對地有一定的距離。這時，人體與帶電體的關(guān)系是:大地 (桿塔) 絕緣體 人體 絕緣工具 帶電體。等電位作業(yè)是作業(yè)人員保持與帶電體 (導(dǎo)線)同一電位的作業(yè)，此時，人體與帶電體的關(guān)系是:帶電體 (人體) 絕緣體 大地 (桿塔)。二、帶電作業(yè)工作原理1、地電位作業(yè)工作原理作業(yè)人員位于地面或桿塔上，人體電位與大地（桿塔）保持同一電位。此時通過人體的電流有兩條通道:一是帶電

4、體至絕緣操作桿(或其他工具)至人體至大地，構(gòu)成電阻通道;二是帶電體至空氣間隙至人體至大地，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(桿塔)。嚴(yán)格地說，不僅在工作相導(dǎo)線與人體之間存在電容電流，另兩相導(dǎo)線與人體之間也存在電容電流。但電容電流與空氣間隙的大小有關(guān)，距離越遠(yuǎn)，電容電流越小，所以在分析中可以忽略另兩相導(dǎo)線的作用，或者把電容電流作為一個等效的參數(shù)來考慮。由于人體電阻遠(yuǎn)小于絕緣工具的電阻，即Rr<<R,人體電阻Rr也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人體與導(dǎo)線之間的容抗，即Rr<< Xc，因此在分析流入人體的電流時，人體電阻可忽略不計。設(shè)I1為流過絕緣桿的泄漏電流，I2為電容電流，那

5、么流過人體總電流是上述兩個電流分量的矢量和，即I二I1+ I2帶電作業(yè)所用的環(huán)氧樹脂類絕緣材料的電阻率很高，如3640絕緣管材的體積電阻率在常態(tài)下均大于1012·cm。制作成的工具，其絕緣電阻均在1010-1012以上。間接作業(yè)時，當(dāng)人體與帶電體保持安全距離時，人與帶電體之間的電容約為2.2-4.4X1O-12F。間接作業(yè)時，人體電容電流也是微安級，故I1+ I2的矢量和也是微安級，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人體電流的感知值1mA。以上分析計算說明，在應(yīng)用地電位作業(yè)方式時，只要人體與帶電體保持足夠的安全距離，且采用絕緣性能良好的工具，通過人體的泄漏電流和電容電流都非常小 (微安級)，這樣小的電流對人體

6、毫無影響，因此，足以保證作業(yè)人員的安全。但是必須指出的是，絕緣工具的性能直接關(guān)系到作業(yè)人員的安全，如果絕緣工具表面臟污，或者內(nèi)外表面受潮，泄漏電流將急劇增加。當(dāng)增加到人體的感知電流以上時，就會出現(xiàn)麻電甚至觸電事故。因此在使用時應(yīng)保持工具表面干燥清潔，并注意妥當(dāng)保管防止受潮。2、中間電位工作原理當(dāng)作業(yè)人員站在絕緣梯上或絕緣平臺上，用絕緣桿進(jìn)行的作業(yè)即屬中間電位作業(yè)，此時人體電位是低于導(dǎo)電體電位、高于地電位的某一懸浮的中間電位。采用中間電位法作業(yè)時，人體與導(dǎo)線之間構(gòu)成一個電容Cl，人體與地 (桿塔)之間構(gòu)成另一個電容C2，絕緣桿的電阻為R1 ，絕緣平臺的絕緣電阻為R2。作業(yè)人員通過兩部分絕緣體分別

7、與接地體和帶電體隔開，這兩部分絕緣體共同起著限制流經(jīng)人體電流的作用，同時人體還要通過組合間隙來防止帶電體通過對人體和接地體發(fā)生放電。組合間隙由兩段空氣間隙組成。一般來說，只要絕緣操作工具和絕緣平臺的絕緣水平滿足規(guī)定， 由R1和R2組成的絕緣體即可將泄漏電流限制到微安級水平。只要兩段空氣間隙達(dá)到規(guī)定的作業(yè)間隙，由Cl和C2組成的電容回路也可將通過人體的電容電流限制到微安級水平。需要指出的是，在采用中間電位法作業(yè)時，帶電體對地電壓由組合間隙共同承受，人體電位是一懸浮電位，與帶電體和接地體是有電位差的，在作業(yè)過程中 :(1)地面作業(yè)人員是不允許直接用手向中間電位作業(yè)人員傳遞物品的。一是若直接接觸或傳

8、遞金屬工具，由于二者之間的電位差，將可能出現(xiàn)靜電電擊現(xiàn)象；二是若地面作業(yè)人員直接接觸中間電位人員，相當(dāng)于短接了絕緣平臺，使絕緣平臺的電阻R2和人與地之間的電容C2趨于零， 不僅可能使泄漏電流急劇增大，而且因組合間隙變?yōu)閱伍g隙，有可能發(fā)生空氣間隙擊穿，導(dǎo)致作業(yè)人員電擊傷亡。(2)當(dāng)系統(tǒng)電壓較高時，空間場強較高，中間電位作業(yè)人員應(yīng)穿屏蔽服，避免因場強過大引起人的不適感。(3)絕緣平臺和絕緣桿應(yīng)定期檢驗，保持良好的絕緣性能，其有效絕緣長度應(yīng)滿足相應(yīng)電壓等級規(guī)定的要求，其組合間隙一般應(yīng)比相應(yīng)電壓等級的單間隙大20%左右。3、等電位作業(yè)工作原理由電造成人體有麻電感甚至死亡的原因 ，不在于人體所處電位的高

9、低，而取決于流經(jīng)人體的電流的大小。根據(jù)歐姆定律，當(dāng)人體不同時接觸有電位差的物體時，人體中就沒有電流通過。從理論上講，與帶電體等電位的作業(yè)人員全身是同一電位，流經(jīng)人體的電流為零，所以等電位作業(yè)是安全的。當(dāng)人體與帶電體等電位后，假如兩手 (或兩足)同時接觸帶電導(dǎo)線，且兩手間的距離為1.Om，那么作用在人體上的電位差即該段導(dǎo)線上的電壓降。假如導(dǎo)線為LGJ-l50型號，該段電阻為O.0002l，當(dāng)負(fù)荷電流為200A時，那么該電位差為0.042V。設(shè)人體電阻為1000 那么通過人體的電流為44微安，遠(yuǎn)小于人的感知電流1000微安，人體無任何不適感。如果作業(yè)人員是穿屏蔽服作業(yè)，屏蔽服有旁路電流的作用，那么

10、，流過人體的電流將更小。在等電位作業(yè)中，最重要的是進(jìn)人或脫離等電位過程中的安全防護(hù)。我們知道，在帶電導(dǎo)線周圍的空間中存在著電場，一般來說，距帶電導(dǎo)線的距離越近，空間場強越高。當(dāng)把一個導(dǎo)電體置于電場之中時，在靠近高壓帶電體的一面將感應(yīng)出與帶電體極性相反的電荷。當(dāng)作業(yè)人員沿絕緣體進(jìn)人等電位時，由于絕緣體本身的絕緣電阻足夠大，通過人體的泄漏電流將很小。但隨著人與帶電體的逐步靠近，感應(yīng)作用越來越強烈，人體與導(dǎo)線之間的局部電場越來越高。當(dāng)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。當(dāng)人手接近帶電導(dǎo)線時，就會看見電弧并產(chǎn)生啪啪的放電聲，這是正負(fù)電荷中和過程中電能轉(zhuǎn)化成聲

11、、光、熱能的緣故。當(dāng)人體完全接觸帶電體后，中和過程完成，人體與帶電體達(dá)到同一電位。在實現(xiàn)等電位的過程中，將發(fā)生較大的暫態(tài)電容放電電流。Uc為人體與帶電體之間的電位差，這一電位差作用在人體與帶電體所形成的電容C上，在等電位的過渡過程中，形成一個放電回路，放電瞬間相當(dāng)于開關(guān)S接通瞬間，此時限制電流的只有人體電阻Rr，沖擊電流初始值可由歐姆定律求得Ich=Uc/Rr對于1lOkV或更高等級的輸電線路，沖擊電流初始值一般約為十幾安至數(shù)十安。由此可見，沖擊電流的初始值較大，因此作業(yè)人員必須身穿全套屏蔽服，通過導(dǎo)電手套或等電位轉(zhuǎn)移線(棒)去接觸導(dǎo)線。如果直接徒手接觸導(dǎo)線，則會對人體產(chǎn)生強烈的刺激，有可能導(dǎo)

12、致電氣燒傷或引發(fā)二次事故。當(dāng)然，由于沖擊電流是一種脈沖放電電流，持續(xù)時間短，衰減快，通過屏蔽服可起到良好的旁路效果，使直接流大人體的沖擊電流非常小，而且屏蔽服的持續(xù)通流容量較大，暫態(tài)沖擊電流也不會對屏蔽服造成任何損壞。一般來說，采用導(dǎo)電手套接觸帶電導(dǎo)線，由于身穿屏蔽服的人體相對距帶電導(dǎo)線較近，相當(dāng)于電容器的兩個極板較近，感應(yīng)電荷增多，因此其沖擊電流也較大。如果作業(yè)人員用電位轉(zhuǎn)移線(棒)搭接，人體可以對導(dǎo)線保持較大的距離，使感應(yīng)電荷減小，沖擊電流也減小，從而避免等電位瞬間沖擊電流對人體的影響。在作業(yè)人員脫離高電位時，即人與帶電體分開并有一空氣間隙時，相當(dāng)于出現(xiàn)了電容器的兩個極板，靜電感應(yīng)現(xiàn)象同時

13、出現(xiàn)，電容器復(fù)被充電。當(dāng)這一間隙小到使場強高到足以使空氣發(fā)生游離時，帶電體與人體之間又將發(fā)生放電，就會出現(xiàn)電弧并發(fā)出啪啪的放電聲。所以每次移動作業(yè)位置時，若人體沒有與帶電體保持同電位的話，都要出現(xiàn)充電和放電的過程。當(dāng)?shù)入娢蛔鳂I(yè)人員靠近導(dǎo)線時，如果動作遲緩并與導(dǎo)線保持在空氣間隙易被擊穿的臨界距離，那么空氣絕緣時而擊穿，時而恢復(fù)，就會發(fā)生電容C與系統(tǒng)之間的能量反復(fù)交換。這些能量部分轉(zhuǎn)化為熱能，有可能使導(dǎo)電手套的部分金屬絲燒斷，因此，進(jìn)入等電位和脫離等電位都應(yīng)動作迅速。等電位過渡的時間是非常短的，當(dāng)人手與導(dǎo)線握緊之后，大約經(jīng)過零點幾微秒，沖擊電流就衰減到最大值的1%以下，等電位進(jìn)人穩(wěn)態(tài)階段。當(dāng)人體與

14、帶電體等電位后，就好像鳥兒停落在單根導(dǎo)線上一樣，即使人體有兩點與該帶電導(dǎo)線接觸，由于兩點之間的電壓降很小，流過人體的電流是微安級的水平，人體無任何不適感。從以上作業(yè)原理的分析來看，等電位作業(yè)是安全的，但在等電位的過程中，應(yīng)注意以下幾點:(1)作業(yè)人員借助某一絕緣工具 (硬梯、軟梯、吊籃、吊桿等)進(jìn)入高電位時，該絕緣工具性能應(yīng)良好且保持與相應(yīng)電壓等級相適應(yīng)的有效絕緣長度，使通過人體的泄露電流控制在微安級的水平。(2)其組合間隙的長度必須滿足相關(guān)規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，使放電概率控制在10-5以下。(3)在進(jìn)入或脫離等電位時，要防止暫態(tài)沖擊電流對人體的影響。因此，在等電位作業(yè)中，作業(yè)人員必須穿戴全套屏蔽用具，實施安全防護(hù)。 可修改 歡迎下載 精品 Word親愛的用戶：煙雨江南，畫屏如展。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美麗，感謝你的閱讀。1、最困難的事就是認(rèn)識自己。22.2.82.8.202220:4020:40:562月-2220:402、自知之明是最難得的知識。二二二二二二年二月八日2022年2月8日星期二3、越是無能的人，越喜歡挑剔別人。20:402.8.202220:402.8.202220:4020:40:562.8.202220:402.8.20224、與肝膽人共事，無字句處讀書。2.8.20222.8.2