带电作业关键技术研究进展与趋势

张小强

摘要：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。

关键词：带电作业；关键技术；研究；趋势

中图分类号：TD712.7 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）06-0106-01

前言

随着社会的不断进步和经济水平的迅猛提升，我国电力行业获

得了深化发展，带电作业技术研究及应用实现重大突破，尤其是我 国特高压带电技术现今已经居于全球先进地位。为充分满足配网可 靠供电与输电线路安全运行相关要求，应深入研究带电作业关键技 术发展。

1 输配电线路带电作业技术

1.输配电线路带电作业技术的含义

随着社会的进步，经济的增长，输配电线路带电作业技术已经

成为我国输配电线路维修和检修过程中最主要的手段与方式，它的

使用保证了我国国民经济发展的稳定性和持续性。

总之，输配电线路带电作业技术在我国已占有着越来越重要的 地位，那么输配电线路带电作业技术的含义到底是什么呢，下面， 我们来简单地介绍一下。

输配电线路的作用是输送和分配电能。架设于发电厂至地区变 电所、地区变电所与地区变电所之间的，用于输送电能的线路称为 输电线路。其特点线路电压高，输送距离远，输送容量大。从系统 变电所向用户供电的线路及城乡变压器之间的，用于分配电能的线 路称为配电线路。配电线路又可分为高压配电线路（35KV及以上）、 中压配电线路（10KV）和低压配电线路（0.4KV）。输配电线路带电 作业一般要满足三个条件，分别是：限制流经人体的电流不超过人 体知感电流 1 毫安；保证可能导致对人体放电的空气距离足够大； 人体体表电场强度不超过人的知感水平2.4kV/厘米三个条件，并且 一般可分为间接作业、等电位作业、中间电位作业三种。

2 带电作业关键技术研究进展

2.1输电线路带电作业

（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，结合带电作业过电压水平和间隙试 验结果进行概率计算并且必须校正海拔，带电作业的危险率必须 <10-5。此外，还要综合考虑线路杆塔结构、系统参数、实际作业位 置、线路走廊海拔高度等多种因素来准确确定输电线路带电作业关 键技术参数，获取数据时还要利用准确的方法来试验。

由于紧凑型输电线路三相导线间无接地构件，塔头尺寸紧凑， 相间和相地距离较小，极大地限制了作业人员在等电位范围内的进 出。带电作业人员最优的进出等电位路径，也就是最佳的作业间隙 需要综合考虑带电作业时的各种工况，并结合相导线之间的间隙放 电特性，经过反复试验，计算出作业人员周围接地体及相导线的最 小安全距离。此外，为了确保部分紧凑型线路带电作业间隙不足的 安全作业，应加装保护间隙，保护间隙设计的原则要根据实际的线 路要求，同时保护间隙的数值确定需要通过加装保护间隙的绝缘配 合实验，进而制定满足作业要求的加装保护间隙安全作业方式。

（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計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。

2.2配电线路带电作业

电力系统通过配电线路实现对电力用户输送电能的目的，其是

直接面向电力用户的电力基础设施。由于全国各地的各个行业和人 们的日常生活都需要用到电力能源，因此配电线路具有覆盖面广、 构建网络复杂等特性。同时，根据各个区域的地理环境不同，配电 线路的带电作业条件不同。配电线路带电作业主要的技术方法包括 绝缘杆作业法、机械臂作业法、综合不停电作业法等，应综合考虑 配电线路的具体情况采用适宜的带电作业方法。

配电线路带电作业是增强供电可靠性的主要途径之一，主要包 括带电更换电力设备与元件以及修补各种破损的线路，例如更换绝 缘子、熔断器等；修补接引线、导线等，以提高电力设备及线路的 使用效能，保障电力系统稳定、有序的供电服务。另外，我们还需 要注意配电线路的带电作业需要在配电设备密集的区域工作，狭小 的空间间隙增加了作业人员同时触及不同电位电力设施的概率。因 此在配电线路带电作业范围内，作业人员进行直接作业或间接作业 时必须穿戴绝缘防护用具，根据带电作业时最大过电压水平确定作 业间隙及绝缘工具的绝缘水平，有效防止作业时击穿与闪络事故。

3 带电作业关键技术的发展趋势及研究方向

3.1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。

3.2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。

3.3 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。

结语

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。

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，2017，40（7）：1921-1931.

[2] 杜朋洋.带电作业关键技术研究进展及其发展趋势[J]. 企业技术开发（下半月），2016，34（23）：13-14.