kV配网带电竞赛安全讲课.ppt

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1、湖南省电力公司安全监察部 何德家二一一年七月,1,10kV带电作业安全技术讲座,主要内容,一、前言二、带电作业基础知识三、保证带电作业安全的组织措施四、保证带电作业安全的技术措施五、带电作业工器具与使用六、有关条文解释,第一部分 前 言,前言,带电作业的历史发展与现状美国最先于1923年在34kV线路上开展带电作业工作，是地球上开展带电作业的鼻祖。不过一直发展比较缓慢，1960年，美国才首次采用“等电位”作业方法。日本在20世纪40年代初从美国全盘引进带电作业技术，1962年开始在220kV线路上开展带电作业，70年代初发展到500kV线路上。前苏联于20世纪50年代初开展带电作业研究，195

2、5年开始在35110kV木杆线路上带电更换直线木杆和耐张杆木横担。目前，全球开展带电作业的国家已超过80个，除美、日、俄以外，开展得较好的有法、英、德、瑞士、比利时、意大利等国家。,前言,我国带电作业的历史与现状中国带电作业技术于1952年萌芽，1954年出现3366kV的“不停电检修”项目和工具，设计者是辽宁鞍山供电局刘长庚。1952年5月12日被定为我国带电作业的创世日。1956年6月14日，我国第一个带电作业班成立。1958年7月15日第一次开展220kV等电位作业试验。1970年10月广州供电公司成立了中国的第一个“三八女子带电班”。中国是世界上带电作业项目最多的国家，也是开展带电作业

3、人数最多的国家，也是带电作业事故最多的国家。事故原因主要有：绝缘工具受潮、淋雨、降雪；接引触及两侧导线或一相接通触及另一相；间接作业接近、触及带电体；等电位碰触接地体等。诸多事故中，剔除自然因素和客观原因外，归根结底最重要的一条，还是人员素质问题：设计人员能否制作结构合理、性能优异的工具；作业人员能否正确选择作业方法、合理使用工具、充分理解规章制度；管理人员能否实行全面管理、制订周密规章、实施有效安全监督。,第二部分 带电作业基础知识,1、带电作业基本原理与常识,带电作业的定义中国电力百科全书中“输电线路带电作业”定义为：必须不间断供电而在带电的输电线路上进行的维修工作。GB/T 2900.5

4、5-2001电工术语 带电作业中“带电作业”定义为：工作人员接触带电部分的作业或工作人员用操作工具、设备或装置在带电区域的作业。带电作业是指在设备不中断供电的情况下，在带电设备上从事的检修、安装、改造及测试工作。题库：带电作业是指对高压电气设备及设施进行不停电的作业。带电作业方式的划分按人与带电体的相对位置划分：间接作业、直接作业。按作业人员的人体电位划分：地电位作业、中间电位作业、等电位作业。按采用的绝缘工具划分：绝缘杆作业法、绝缘手套作业法,1、带电作业基本原理与常识,电对人体的危害电对人体的危害作用有两种：一种是电击，即人体的不同部位同时接触有电位差的带电体，而产生的电流伤害；一种是在带

5、电设备附近工作，尽管人体并未接触带电体，但由于电场的存在，导致有风吹、针刺、蠕动等不适之感。人体对电流的生理反应可以分为：感知、震惊、摆脱、呼吸痉挛和心室纤维性颤动。心室纤维性颤动是电击引起死亡的主要原因。一般情况下，工频0.5mA及以下没有感觉；工频1mA和直流5mA是人体对交流电和直流电的感知水平。研究表明，人体长时间连续通过感知电流不会产生任何危险，女性感知水平略高于男性。人体对电场的感知水平为2.4kV/cm，此时人体会有微风吹拂的感觉。配电线路带电作业人身安全防护采用绝缘防护用具，重点防护电流伤害，输电线路带电作业人身安全防护采用导电的屏蔽服，重点防护电场伤害。,1、带电作业基本原理

6、与常识,带电作业效益计算带电作业取得的效益包括直接效益和间接效益，前者由电力生产部门获得，后者由全社会获取。直接效益由多卖电量和减少线损电量两部分构成。单回路带电作业的直接效益J1=q1t（V-u）其中：q1：线路小时供电量 V：平均售电单价 u：发电成本单价双回路及环形供电线路带电作业的直接效益J2=q2tV其中：q2：线路小时线损电量,1、带电作业基本原理与常识,地电位带电作业工作原理流经人体的电流有两个通道。人体电阻（1000）远小于绝缘工具的电阻（10101012）。在人体与带电体保持安全距离时，人与带电体之间的电容为2.24.4*10-12F，容抗X=1/(C)=1/（2fc）=（0

7、.721.44）*109，人体电阻也远小于人体与导线的容抗。在应用地电位作业时，只要人体与带电体保持足够的安全距离，且采用绝缘性能良好的工具，通过人体的电流非常小（微安级），远远小于人体的感知电流，足以保证作业人员的安全。绝缘工具的性能直接关系到作业人员的安全，如果绝缘工具表面脏污，或者内外表面受潮，泄漏电流将急剧增加，可能导致出现麻电甚至触电事故。,1、带电作业基本原理与常识,中间电位带电作业工作原理人体电位低于导电体电位，高于地电位。流经人体的电流由绝缘工具的泄漏电流和电容回路的电容电流组成。一般来说，只要绝缘操作杆和绝缘平台的绝缘水平满足规定，即可将泄漏电流限制到微安级水平；只要两段空气

8、间隙达到规定的组合间隙要求，即可将流经人体的电容电流限制到微安级水平。中间电位作业注意事项：地面作业人员是不允许直接用手向中间电位作业人员传递物品的。当系统电压较高时，空间场强较高，中间电位作业人员应穿屏蔽服，避免因场强过大引起人的不适感。绝缘平台和绝缘杆应定期检验，保持良好的绝缘性能。组合间隙和绝缘操作杆的有效绝缘长度应满足相应电压等级的规定要求。,1、带电作业基本原理与常识,等电位带电作业工作原理人体与带电体等电位后，假如两手同时接触带电导线，且两手间的距离为1m，导线电阻为0.0003，负荷电流为200A，则两手间的电位差为0.06V，人体电阻为1000，那么流经人体的电流为60A，人体

9、无任何不适感。如果作业人员是穿屏蔽服作业，屏蔽服有旁路电路的作用，那么流经人体的电流将更小。在等电位作业时，最重要的是进入或脱离等电位过程中的安全防护。人距带电导线越近，空间场强越高，当人体与带电体之间的距离减小到场强足以使空气发生游离时，带电体将与人体之间发生放电。当人手接近带电导线时，就会看见电弧发生并产生放电声，这是正负电荷中和过程中电能转化成声、光、热热能的缘故中间电位作业注意事项：作业人员借助某一绝缘工具进入高电位时，该绝缘工具性能应良好且保持与相应电压等级相适应的有效绝缘长度，使通过人体的泄漏电流控制在微安级的水平。组合间隙必须满足规定要求，使放电概率控制在10-5以下。在进入或脱

10、离等电位时，作业人员必须穿戴全套屏蔽服，防止暂态冲击电流对人体的影响，避免电气烧伤或引发二次事故。,2、带电作业工程中的过电压,在带电作业过程中，作业人员除了受到正常工作电压的作用外，还可能遇到内部过电压。不允许在雷电天气作业，故不考虑外部过电压。电力系统中，由于内部原因（如故障跳闸、倒闸操作）和外部原因（雷电现象）出现短时间的电压升高，成为系统过电压。内部原因产生的过电压称为内部过电压，外部原因产生的过电压称为外部过电压或雷电过电压、大气过电压。内部过电压又分为操作过电压和暂时过电压，操作过电压是由系统内的正常操作、切除故障或因故障（弧光接地等）所造成的过电压。暂时过电压又称短时过电压，包括

11、工频电压升高和谐振过电压。操作过电压的大小是确定带电作业安全距离的主要依据。,内部过电压,外部过电压,暂时过电压,操作过电压,过电压,感应雷过电压,直接雷过电压,开断电容性负载过电压,谐振过电压,工频高压升高,开断电感性负载过电压,间歇电弧接地过电压,第三部分 保证带电作业安全的组织措施,1、带电作业人员组织,带电作业人员的要求：1、满足作业人员的基本条件（1.3.1、1.3.2、1.3.3）2、应经专门培训，并经考试合格取得资格、单位书面批准后，方能参加相应的作业。（10.1.4）3、带电作业工作票签发人、工作负责人、专责监护人应由具有带电作业资格、带电作业实践经验的人员担任，并每年由各单位

12、公布一次名单。（10.1.4和工作票制度）,2、现场勘察制度,带电作业工作票签发人或工作负责人认为有必要时，应组织有经验的人员到现场勘察。（10.1.6）现场勘察的目的：对带电作业的必要性和可能性作出准确的判断，确定具体的作业方法、所需的工具及应采取的安全措施。（10.1.6）现场勘察的主要内容：作业杆塔型式及设备间距，工具将承担的机械荷重，线路的交叉跨越情况，设备缺陷的部位及严重程度，涉及使用的材料的规格型号，沿途道路及地形状况等。,3、工作票制度,线路带电作业必须严格填用电力线路带电作业工作票：填写、审批、许可、执行、终结、保存。带电作业工作票的有效时间，以批准的检修期为限，不准延期。（2

13、.3.9.2、2.3.9.3）对同一电压等级、同类型、相同安全措施且依次进行的带电作业，可在数条线路上共用一张带电作业工作票。（2.3.8.1）,4、工作许可制度,带电作业工作负责人在带电作业工作开始前，应与值班调度员联系。需要停用重合闸或直流再启动保护的作业和带电断、接引线应由值班调度员履行许可手续。（10.1.8）停用重合闸必须通过调度命令变电值班人员执行；断、接引线将引起线路运行方式和潮流的变化，进行这些工作，带电作业人员与调度人员之间存在严格的许可和被许可的关系。其他带电作业时，带电作业人员和调度之间是工作联系的关系，不存在许可和被许可的关系，联系工作的目的是让调度掌握系统中何时、何地

14、、何设备、何班组正在进行带电作业，以便调度处理系统异常时能够尽可能地照顾带电作业人员的安全。例如线路事故跳闸后是否进行强送电。,5、工作监护制度,所有带电作业均应设专人监护，监护人不准直接操作。监护的范围不准超过一个作业点。复杂和高杆塔作业必要时应增设塔上监护人。（10.1.5）通常情况下，带电作业监护人由工作负责人监护，也可由工作负责人指定其他有实践经验的人员担任。如监护人临时离开现场，则工作班的所有操作行为也必须临时停止。塔上监护人由工作负责人指定，是对地面监护工作的加强与补充，只对塔上作业人员的安全负责，有权独立、及时地制止操作人员的不安全行为。地面监护人（工作负责人）是监护工作的总负责

15、人，有权纠正塔上监护人发出的错误指令。,6、工作间断制度,带电作业一般不允许中途停顿，除非连续作业时间超过半天以上，或气象条件发生突变，方可临时中断。带电作业工作间断必须做到：将杆塔上承受张力部件或接触带电设备的绝缘工具撤下，恢复设备至完好的运行状态；杆塔上来不及撤离的工具应临时固定，杆塔上的作业人员应全部撤下；留专人看守现场；恢复工作前必须检查未被撤离的工具是否完好无损，确认无安全问题后方可继续工作。,7、工作终结制度,带电作业结束后，工作负责人应仔细清理工作现场，检查设备上有无工具和材料遗留，设备是否恢复工作状态，确认无问题后应及时向调度值班员汇报。不管是带电作业采取的联系方式还是许可方式

16、，工作全部结束后，工作负责人都应及时向值班调度员汇报工作情况。,第四部分 保证带电作业安全的技术措施,1、带电作业的基本要求,要确保带电作业人身安全，必须满足以下三个基本条件：流经人体的电流不超过人体的感知水平1mA。人体体表场强不超过人体对电场的感知水平2.4kV/cm。保持规定的安全距离。保证带电作业安全的基本技术措施保证有效绝缘采取防静电感应和场强的措施保持规定的安全距离退出重合闸,2、气象条件的限制,带电作业应在良好天气下进行，如遇雷电、雪、雹、雨、雾等，不准进行带电作业。风力大于5级（810.7m/s），或湿度大于80%时，一般不宜进行带电作业。特殊情况下，必须在恶劣天气进行带电抢修

17、时，应组织有关人员充分讨论并编制必要的安全措施，经本单位分管生产的领导（总工程师）批准后方可进行。雷电主要是考虑雷电过电压给作业人员造成危害；雪、雹、雨、雾主要是考虑绝缘工具绝缘性能降低，引起闪络，影响作业人员安全；风主要是考虑操作难度增大，安全水平降低。,3、空间的安全距离,安全距离：是指为了保证人身安全，作业人员与带电体之间所应保持的各种最小空气间隙距离的总称。包括：最小安全距离、最小对地安全距离、最小相间距离、最小组合间隙。最小安全距离：地电位作业人员与带电体之间应保持的最小距离，包括在带电作业工作点可防止发生电气击穿的最小间隙距离及人体允许的活动范围。最小安全距离规定见安规表10-1。

18、（10.2.1）最小对地安全距离：带电体上作业人员与周围接地体之间应保持的最小距离。规程规定最小对地安全距离=最小安全距离。（10.3.3）最小相间安全距离：带电体上作业人员与邻相带电体之间应保持的最小距离。最小相间安全距离规定见安规表10-4。（10.3.3）最小安全作业距离：为了保证人身安全，考虑工作中必要的活动，地电位作业人员在作业过程中与带电体之间应保持的最小距离。在最小安全距离基础上增加0.5m。最小组合间隙：在组合间隙中的人员对接地体与对带电体两者应保持的最小距离之和。最小相间安全距离规定见安规表10-5。（10.3.4）,4、绝缘有效长度,绝缘工具从接触带电体一端起，剔除非绝缘部

19、件长度后的主绝缘长度，称为有效绝缘长度。实验数据表明：在电极形状和距离相同的条件下，固体绝缘沿面闪络电压一般都比纯空气间隙的放电电压要低一些，大约低6%10%，因此，绝缘工具的有效绝缘长度应比“最小安全距离”略高一些。但历来确定220kV及以下绝缘工具的有效长度时，这点差别都被忽略了。绝缘操作杆，考虑到在操作过程中有相当大的活动范围，规程中将其有效绝缘长度与其他绝缘工具相比统一加长了0.3m。绝缘工具最小有效绝缘长度见安规表10-2.,5、静电感应防护,由静电感应引起的电击带电作业人员在作业过程中遭受静电感应电击有两种情况：1、人体对地绝缘的工况下：由于人体电阻较小，在强电场中人体可视为带电体

20、。当人体对地绝缘时，因静电感应使人体处于某一电位，此时，如果人体的暴露部位触及接地体时，人体上的感应电荷将通过接触点对地放电，当放电的能量达到一定数值时，就会使人产生刺痛的感觉。作业人员穿绝缘鞋攀登在线路杆塔窗口时就属于这种工况，由于离导线较近，人体上的感应电荷较多，用手接触塔身时，手上就会产生放电刺痛感。,带电体,接地体,绝缘体,5、静电感应防护,2、人体处于地电位工况下：对地绝缘的金属在电场中因静电感应而积累一定的电荷，处于某一电位。此时，如果处于地电位的作业人员用手去触摸，金属体上的感应电荷通过人体对地放电，同样使人遭受电击。地面作业人员在强电场中触摸悬空吊起的大件金属或停电设备上的金属

21、部件时都属于这种工况。,带电体,对地绝缘导体,绝缘体,5、静电感应防护,静电感应的人体安全防护1、在330kV及以上带电线路杆塔上及变电站构架上作业，应采取穿着静电感应防护服、导电鞋，离导线10m以内作业，宜穿屏蔽服和导电鞋。2、在220kV带电线路杆塔上作业宜穿导电鞋，如接近导线作业时，宜穿屏蔽服、导电鞋。3、在400kV及以上直流线路单极停电进行工作时，应穿全套屏蔽服。4、带电更换架空地线或假设耦合地线时，应通过金属滑车可靠接地。5、绝缘架空地线应视为带电体，作业人员应与其保持足够的距离。如需在绝缘架空地线上作业，应将其可靠接地或采用等电位方式进行。6、在强电场下，杆塔或地面作业人员接触绝

22、缘传递绳上的大件金属物品前，应先将其接地。7、退出运行的电气设备，只要附近有强电场，所有绝缘体上的金属部件，在没有接地前，处于地电位的人员禁止用手直接接触。8、已经断开电源的空载线路，无论其长短，在邻近导线有电时，空载线路有感应电，作业人员将其接地前不准触碰，并应保持足够的安全距离。,6、停用重合闸的措施,停用重合闸的积极作用：重合闸动作一次，就有一次产生过电压的机会，如果停用重合闸就可减少系统产生过电压的概率，相对减少了带电作业的危险性。如果在带电作业中由于自身差错造成事故，停用重合闸后可防止事故后果扩大，避免作业人员遭受二次伤害。停用重合闸的负面影响：延误线路瞬间故障的消除。占用宝贵的作业

23、时间。非直接接地系统停用重合闸往往事倍功半，发生单相接地故障，线路并不会立即跳闸。,第五部分 带电作业工具与使用,1、通则,带电作业工具的分类按照材质分类：绝缘工具、金属工具按照使用气候条件分类：晴天工具、雨天工具按照绝缘材料软硬分类：硬质绝缘工具、软质绝缘工具按照技术功能分类：承力工具、载人工具、托瓶工具、牵引机具、固定器具、绝缘操作杆、通用小工具、载流工具、消弧工具、索具、水冲洗工具、绝缘遮蔽用具、电场屏蔽用具还可按电压等级、使用范围等分类。,2、带电作业工具的使用,带电作业工具在使用前，应了解和掌握的要点：检查工具是否按期进行了电气试验及机械试验，试验是否合格。（10.12.3.1）现场

24、检查确认是否损坏、受潮、变形、失灵，并进行分段绝缘检测。掌握工具的使用要求、作业方法。,2、带电作业工具的使用,带电作业时传递物件的要求：带电作业不准使用非绝缘绳索，如棉纱绳、白棕绳、钢丝绳），滑车及滑车绳套亦应是绝缘的。（10.2.3）上下传递物件应使用绝缘无极绳，小型工具、材料应使用工具袋传递。尺寸较长的物件，应将两头绑牢在绝缘无极绳上。用绝缘绳索传递大件金属物件时，杆塔或地面上作业人员应将金属物件接地后再接触，以防电击。合理安装绝缘绳，确保传递的物件与带电导线的安全距离满足规定，必要时采取地面设置地锚滑车的方法固定绝缘绳。传递金属导线，应尽可能地在下面绕成小盘或放在工具袋内穿越多层带电线

25、路时，应增设控制绳，确保物件与带电导线的安全距离,第六部分 有关条文解释,有关条文解释,10.2.1 35kV及以下的带电设备，不能满足表10-1规定的最小安全距离时，应采取可靠的绝缘隔离措施。绝缘隔离措施包括两个方面的内容：一是人体绝缘防护；二是带电体和接地体使用绝缘遮蔽。10.2.4 带电更换绝缘子或在绝缘子串上作业，应保证良好绝缘子片数。带电更换绝缘子或在绝缘子串上作业时，带电体有可能通过空气间隙、绝缘工具、绝缘子串三个渠道放电，因此要求绝缘子串闪络电压必须满足系统最大操作过电压的要求。,有关条文解释,10.2.5 在绝缘子串未脱离导线前，拆、装靠近横担侧的第一片绝缘子时，应采用专用短接

26、线或穿屏蔽服方可直接进行操作。当绝缘子串未脱离带电导线前，每片绝缘子都有一定的分布电压并通过一定的泄漏电流。若作业人员裸手拆、装靠近横担侧的第一片绝缘子时，整串绝缘子的泄漏电流将流经人体，使作业人员受到伤害。10.2.4 带电更换绝缘子或在绝缘子串上作业，应保证良好绝缘子片数。带电更换绝缘子或在绝缘子串上作业时，带电体有可能通过空气间隙、绝缘工具、绝缘子串三个渠道放电，因此要求绝缘子串闪络电压必须满足系统最大操作过电压的要求。,有关条文解释,10.4.1.1 禁止带负荷断、接引线。带负荷断、接引线，相当于带负荷拉、合闸，此时有较大的负荷电流，可能因产生电弧引发事故。10.4.1.2 带电断、接

27、空载线路时，作业人员应戴护目镜，并采取消弧措施。空载线路三相导线之间、导线对地之间都存在电容，在断、接空载线路瞬间会有电容电流，产生弧光。消弧绳引起本身无消弧能力而仅利用认为断开速度延伸电弧，达到自熄的目的，故线路长度要受到限制，以保证在操作过电压的情况下电弧能熄灭。作业人员要距离断开点4m以上是防止溅弧、飞弧对人身造成伤害。,有关条文解释,10.4.1.3 在查明线路确无接地、绝缘良好、线路上无人工作且相位确定无误后，才可进行带电断、接引线。确保不发生接地、相间故障，产生电弧，造成人身伤害，甚至影响电网安全。10.5.1.4 断路器（开关）应处于合闸位置，并取下跳闸回路熔断器，锁死跳闸机构后，方可短接。防止产生强烈电弧，危及人身安全。,有关条文解释,10.10.1进行直接接触20kV及以下电压等级带电设备的作业时，应穿着合格的绝缘防护用具，使用的安全带、安全帽应有良好的绝缘性能，必要时戴护目镜。无论是采取绝缘杆作业法还是绝缘手套作业法，由于作业人员是穿戴绝缘用具对人体进行安全防护和隔离，此时人体既不是地电位，也不是等电位，而是一悬浮电位，如按照人体电位来划分，应属于中间电位作业法。人体与带电体、接地体具有电位差，故必须穿全套的绝缘防护用具。,谢 谢!,祝大家竞赛获得优异成绩!,