◇科技之窗◇ 科技一向导 ２０１４年３３期 带电作业工作原理 刘洪玮 （哈尔滨电力工程安装公司黑龙江哈尔滨１５００１０） 电网在运行时期需要经常地检修维护、新装接电、供电设备安拆 容电流到几微安的数值 改造等，在执行这些任务基本都是需要停电进型的，再停电维护、检修 特别提出的是．使用中间电位法操作时．带电体对地电压是由两 人体是一个中间电位．人体与带电体和接地体 电力线路时．会对用电企业停电。为了提高供电的可靠性，带电作业是 个空气间隙同时承受．在作业时严格要求： 保证电网不间断供电安全经济运行的一项重要技术措施．应用带电作 分别存在着电位差．业方法能进行电力线路不停电检修和改造、缺陷处理、新用户接电事 宜．并能够提高供电可靠性和电力线路设备完好的一个技术手段。经 过在电力线路上进行带电作业的现场践，带电作业、操作非常安全、效 果明显。带电作业一般分为地电位作业、中间电位作业、等电位作业三 种方式。地电位作业应用于１０ＫＶ及以下电力线路，中间电位作业带 电作业应用于３５ＫＶ及以下电力线路．等电位作业带电作业应用于 ６６ＫＶ及以上输电线路。 １．地电位作业得原理．地电位作业得等效电路 操作人员在地面或电杆上．人体电位与大地或电杆是同一电位． 通过操作绝缘工具接触带电体的作业．人体和带电体的关系是．这时 通过人体的电流有两个回路（电阻回路和电容回路）：（１）带电体一绝 缘工具（绝缘杆）—人体—地面，组成一个电阻回路；（２）带电体一空气 间隙一人体一地面．组成一个电容电流回路。这两个回路的电流都经 过人身流地（杆塔）。但电容电流与空气间隙的大小有关，距离越 远．电容电流越小。在工作相导线与人身之间存在电容电流。其它导线 与人身之间也存在电容电流。分析时忽略其它导线的作用，或把电容 电流作为一个等效的参数来考虑．再者绝缘工具的阻值远大于人体电 阻．即Ｒｒ＜＜Ｒ．人体与导线之间的电容远大于人体电阻Ｒｒ，即Ｒｒ＜＜ ＸＣ。故计算流人人身的电流时，人身电阻值基本可以不计。绝缘工具 流过的泄扁电流为ｉ’．电容电流为 即人身流过电流是泄属电流、电 容电流的矢量和．即ｉ＝ｉ ＋ 带电作业使用的绝缘材料的电阻率非常 高．绝绝缘材料的体积电阻率在常态下均大于１ＫＩ＇￣・ｃｍ，绝缘工具，绝 缘电阻值应为１．Ｏ１ １．０１２Ｋ￣以上。在ｌＯｋＶ高压线路．泄屙电流ｉ ＝ ５．７７／１０７ Ｏ．５（ Ａ）泄屙电流是几微安。间接作业时，当人体与带电体 保持安全距离时．带电体和人之间的电容值为２．２ｘ１０—１２～４．４ｘ１０— １２Ｆ．其容抗为ＸＣ＝ｌ／（ｏ￣Ｃ）＝ｌ／（２，ｒｄＣ） Ｏ．７２￣１０９～１．４４ｘ１０９（￣）其容抗 电流为ｉ”＝５．７７￣１０３／（１．４４ｘ１０９）一４（ Ａ）间接法作业时，通过人体电容 电流为几微安。故ｉ ＋ｉ”的电流和也为几微安．大大小于ｌｍＡ的人体感 知电流值。综合￣２＿ｌｚ数值。在电位带电作业操作时，在带电体和人体之 间满足规定的安全距离．使用性能良好的绝缘工具带电作业，流经绝 缘工具和人体的电容电流和泄属电流大约是５微安，这０．５微安的电 流远小于人体感知电流１毫安，Ｏ．５微安电流对人体没有影响。因此． 足以保证作业人员的安全。特别提出的是，作业时绝缘工具的好坏直 接关系到作业人员的安全．必须使用性能良好绝缘工具．如果绝缘工 具不合格、表面脏污、受潮，泄属电流将急剧增加。当泄属电流达到１ 毫安的人体感知电流以上时．能够出现麻电和触电事故。因此使用合 格的绝缘工具时要求工具表面干燥清洁．并防止绝缘工具受潮和妥善 保管。 ２．中间电位工作得原理．中间电位作业得等效电路 在中间电位法操作时，人体与带电体、地（杆塔）间分别形成了一 个ｃ１、ｃ２．绝缘工具和绝缘平台分别为两个电阻Ｒ２、Ｒ２。当操作人员 站在绝缘平台或绝缘梯上．使用绝缘工具进行作业即属中间电位作业． 这期间人体电位是小于带电体电位、大于地电位的一个的中间电位。操 作人员在这两个绝缘体分别与接地体和带电体之间分离，这两个绝缘 体同时着流作用。流过绝缘体和人体电流。使两个空气间隙 预防带电体通过人体对大地发生放电。根据规定，操作的绝缘工具和 绝缘操作平台的绝缘水平满足要求．这两个空气间隙达到规定的操作 距离．由ｃ１和ｃ２组成的绝缘体就可以将泄扁电流和通过人体的电 作者简介：刘洪玮，身份证号为２３Ｏ１ｏ３１９６３０４儿１９５２。 （１）地面工作人员是不允许直接用手向中间电位的操作人员传递 工具和材料的。如果： １）地面工作人员接触或传递金属工具．在这两人之间存在的电位 差。会出现静电电击。 ２）地面工作人员接触中间电位的操作人员．就是短接了一个绝缘 平台．使绝缘平台的电阻数值Ｒ２及人对地之间的电容ｃ２数值为零， 能够使泄露电流急剧增大．并且因两个空气间隙变成一个空气间隙， 容易出现生空气间隙击穿．使地面工作人员和中间电位操作人员电击 伤亡。 （２）在ＩＯＫＶ线路带电作业时，由于空间场强较低，且１０ＫＶ系统 电力设施分布密集，空间作业间隙小．带电操作人员不允许穿屏蔽 服。而应穿绝缘防护服进行带电作业。当系统电压较高时，空间场强 较强．中间电位操作人员应穿屏蔽防护服．避免因场强较大使操作 人的不适感。 （３）绝缘工具和绝缘平台应定期检验，其绝缘性能良好，有效绝缘 长度应满足使用电压等级要求的规定．两个空间隙一般必须比使用带 电电压等级的单间隙大于２Ｏ％。 ３．等电位作业得原里是不在于人体所在电位的高低。而是 流过人体的电流数值的大小。是由电造成人体有麻电感甚至死 亡的原因 根据欧姆定律．当人体不同时接触有电位差的东西时，就没有电 流通过人体。理论上，带电操作人员全身与带电体等电位是同一电位， 此时人体没有流经的电流．故等电位作业是安全的。带电体与人体同 电位时．作业人员双手同时接触带电导线，双手的距离为１．Ｏｍ，该段 导线上的电压降即为作用在人体上的电位差 流过人体的电流约为 ４２微安．小于１毫安的人体感知电流，人体没有任何不适。如果带电 操作人员穿屏蔽服作业．因屏蔽服的旁路电流作用，故流经人体的 电流将更小。在等电位作业时。最关键的是进入或脱离等电位过程 时的安全防护。因为，在带电体周围的空间中有电场，距带电体的距 离越近．空间场强也高。当一个导电体置于电场之中时，在临近高压 带电体的一侧会感应出和带电体极性不同的电荷，当带电操作人员从 绝缘体进入带电体时．产生的正负电荷中和过程中电能转化成声、光、 热能．由于绝缘体本身的绝缘电阻足够大。通过人体的泄扁电流由于 绝缘体处的很小值到进入带电体逐渐增高．人体与带电导线之间距 离越近局部电场越来越高。人体的感应作用越来越剧烈。当人体距 带电体间小到场强能够使空气产生游离时．带电体和人体间会发生 闪络放电 当人接近带电的导线时。会产生电弧和放电声。当人体在 完全接触带电体与带电体达到同一电位中和过程完成后．人与带电 体为同一电位．在等电位的实现过程中。会发生较大的暂态电容放 电电流．其电路图１－４。带电体与人身之间的电位差作用在带电体与 人身之间形成的电容上。在人身和带电体的等电位的过渡中，产生 一个放电瞬间后接通。这时电流的就是人体电阻值Ｒｒ，即Ｉｃｈ＝ ＵＣ／Ｒｒ。 在等电位作业中工作人员必须在衣服外面穿合格的全套屏蔽服 及防静电服（屏蔽防静电服应选用屏蔽效率高、阻值小、有载流量充足 的屏蔽材料制作。导电鞋的鞋底应采纳导电橡胶制作），每个部分必须 连接良好．屏蔽防静电服各部的导电连接线应采纳有充足的机械强 度、充足的载流量及防锈蚀性良好的多芯软铜线制作。ｅ １７９
