带电作业中电位转移能量对人身安全的影响

带电作业中电位转移能量对人身安全的影响

詹兴成

浙江大有实业有限公司带电作业分公司 浙江省杭州市 310000

摘要：目前带电作业越来越受到社会各界的普遍认同.10kV配网带电作业,能使客户更直观的感受到带电作业带来的便利,所以其发展速度也是日新月异.本文主要从可能对作业人员人身安全产生影响的因素入手,重点对输电线路带电作业中的安全防护技术与措施进行了分析,希望给行业相关人士提供一定的参考和借鉴。

关键词：带电作业；人身安全；电位转移；防护工作

1 带电作业原理

带电作业有三种形式，即地电位工作、中间电位工作、等电位工作。 ①“地电位工作”即操作人员位于杆塔或者是地点，使人体电位能够与大 地或者是杆塔维持在相同电位，进过人体的电流有两种回路，即“带电 体-绝缘操作杆-人体-大地”或者是“带电体-空气间隙-人体-大地”。② “中间电位工作”即操作人员位于绝缘体之上，利用绝缘杆开展作业，此 时带电体与低电压之间形成间隙共享平台，人体电位称为一个悬浮性电 位，该电位与接地体、带电体之间存在电位差。③“等电位作业”，即做好 进入或者是脱离等电位保护工作，利用绝缘物体开展带电作业。人体触 点产生麻痹反映或者是发生死亡，这与人体所在位置高低没有任何关 系，而是与电流大小有关，无论开展何种形式带电作业，均需要做好绝 缘、脱电工作。

2. 带电作业中电位转移能量对工作人员的影响

2.1强电场对工作人员的影响

  在有线路经过的地方，又会有很大的磁场效应出现，工作人员要是进行带电作业，那么就一定会身处在这种很大的磁场当中，尤其是工作人员越靠近杆塔，工作人员受到磁场作业的影响就会越强烈，因为靠近杆塔的地方磁场作用会更加强烈。在进行带电作业的时候，电线路周围的电场强度非常强，并且越靠近电线电场强度越强，作业人员在这样的环境下工作久而久之就会产生身体不适等情况，同时经常处于这样的工作状态环境当中，对于身体状况本身就比较差的工作人员来说，很容易发生安全事故，从而导致事发生率增高。

2.2电流对工作人员影响

  从事带电作业的工作人员需要做好相应的防护措施，因为带电作业是一项危险系数很高的作业，并且在实施作业的过程当中，工作人员会受到电流的影响。在线路有电的情况下工作人员对线路进行检修，会处在低电位的地方，这时工作人员会和地绝缘体进行接触，从而导致人体成为良性导体，这样一来在导体的部分电流得到释放，经过人体传导。

2.3产生电击伤害的静电

静电场可以说是变化缓慢的工频交流电场，在研究安保的过程当中静电场当中的静电感应需要引起工作人员的重视。静电场在一定的条件下给人体造成不利的影响，即会产生的电击电流影响到人们的身体健康。一方面，电场较强的情况下，对地绝缘的作业人员和接地导体接触，会产生电流通路，另一方面，在电场较强的情况下，处地电位的作业人员和绝缘导体接触，产生电流通路，这两种电流通路都是由人体、导体和大地组成的，这样的状态下静电感应会给人体造成不利的电击电流。当电流通过人体的时候，要是电流大小不在人体承受的合理范围当中，那么就会感受到电击，都会导致人体处在暂态电击的状态，放电量要是超出合理的范围，那么作业人员就会感受到刺痛感，对其身体造成严重的伤害。

2.4降低中间电位工作对人身安全影响的办法

降低中间电位对工作人员的安全影响办法有三种方式：①地面作业 人员不可用手直接与中间电位工作人员实施传递物品进行接触。手与金 属工具进行直接或者是间接接触，因二者存在电位差，会呈现静电电击 现象；地面作业人员与中间电位人员实施直接接触，需构建绝缘平台，若 绝缘平台电阻同人体与大地之间电容接近于零，会出现电流泄露危险， 组合间隙转变成单间间隙，产生空气击穿现象，引发工作人员死亡。②若 系统电压和空间场相对较高，中间电位工作人员应身着屏蔽服，防止较 高的场强对人体造成伤害。在实际的配电线路带电作业，空间场强先对 较低，配电系统较为密集，空间作业间隙相对较小，导致作业人员无法身 着屏蔽服，此时作业人员应身着绝缘服开展带电作业。③定期对绝缘平 台与绝缘杆进行检验，确保绝缘平台与绝缘杆具有良好的绝缘效果，保 证中间作业人员的安全。

3电位转移能量

探索带电作业中电位转移对人体安全所造成的影响，可从“理论计算模型”、“实验探究”两种方式入手。

3.1 理论计算模型

通过运用线路串联与并联方式制作地电位转移等效电路图，即人体 与大地等间接道题之间的等效电容与电位转移过程所接触导线的像电 压进行串联，然后将人体与导线之间部分电容并联到该线路中，电力工 作人员所运用的转移棒相当于线路中的开关，转移棒与等位点接触瞬间 形成闭合电路，部分电容通过人体进行释放，因部分电容与等效电容均 比较小，其放电时间十分短暂，电位转移时各级导线电位呈恒定状态。

3.2 实验探究

为保证到丢按手套在击穿线路过程中存在暂态能量，实验探究方式 以高压导电线路通过空气间隙实施放电工作，并对回路进行测量。详细发生电位转移时，因电位转移棒材质、接触电阻大小对电位转移具 有较大的影响，导致不同材质的转移棒、不同大小的接触电阻在放电回 路中形成不同的脉冲电流。从实验安全性与可靠性的角度分析，当接触 电阻与电位转移棒电阻之和在 100~300Ω 时，属于最佳状态，为此，本实 验选用 100Ω 的电阻对 110kＶ、220kＶ 带电作业的线路中开展电位转移 工作，使实验人员与导线之间的距离为 0.5m 和 2.0m，对最大暂态能量与 脉冲电流幅值进行测量与计算。从而得知，当实验人员与导线之间的距 离所缩小，电位转移时瞬态能量与脉冲电流幅值随之减小，实验人员所 受到的伤害越小。由电工学基本原理得知，输电线路开展电位转移作业 时，作业人员距离带点导线越小，人体电位感应越大，脉冲电流与能量越 小。由《国家电网公司电力安全工作过程》得知，大于等于 750kＶ 的交流 电压线路的电位转移最大暂态能量为 2.13~2.42J；大于等于 500kＶ 交流 电压线路的电位转移最大暂态能量为 0.10~0.55J，±660kＶ、±800kＶ 直流 线路的电位转移最大暂态能量为 2.04~2.15J。 电弧击穿导电手套时，电弧根部对导电受到具有直接作用，接触面 积相对较小，通过电弧的热效应，能够使手套碳化。在相同电压下，开展 多次导电手套击穿实验，并将所获取的实验信息进行统计与规整，并绘 制电源电压与电容两端电压的波形图，运用计算公式对导电手套击穿能 量进行计算。 通过实验探究结合理论计算，从中得知，若电位转移时暂态能量为 2.0J，电弧对导电手套具有灼烧作用，如果电力工作人员没有做好相应的 防护工作，电位转移直接流进人体，对人体会造成一定程度的伤害，需要 运用绝缘棒开展电位转移工作，防止手套被电弧灼烧。

结束语

  综上所述，在进行带电作业的时候，为了能够更好的确保人身安全和作业的顺利开展，需要充分的考虑在作业当中会产生影响人身安全的因素，并进行深入的研究和分析，通过实际操作经验与相关理论相结合采取有效的防护措施，最大程度的减少带电作业给人身产生的伤害。工作人员需要在实际操作的过程当中，根据实际情况采取有效的防范措施，进而保证带电作业可以顺利开展，人身安全得到有效保障。

参考文献：

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