输电线路停电检修时接地线挂接安全要求.doc

行业资料：_输电线路停电检修时接地线挂接安全要求单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 11 页输电线路停电检修时接地线挂接安全要求输电线路检修时线路工人在作业过程中的安全早已引起电力部门的重视。只有在停电线路上挂好接地线后才认为该线路无来电可能而可以安全作业的观念亦早已在线路工人中建立，然而在停电的输电线路上实际作业中如果不正确使用现场个人安全接地线仍然会导致严重的触电。最近美国开垦局和西部电力局联合进行现场验证试验的结果，指出接地线的布局直接影响工作人员所受的接触电压。现将他们的试验情况扼要介绍如下，以从中吸取经验，正确指导现场工作人员贯彻安全保护措施。1测试的线路情况(1)美国亚利桑那州卡易它侧的卡易它新墨西哥州的彐浦洛克变电站的一条230kV线路，测试点离彐浦洛克变电站60km。塔顶上的两根架空地线直接与塔体电气联接。测试点处的塔基接地电阻为6.6。工作人员用的个人保护接地线为6m长的2/0AWG(相当于截面为63.62mm2)铜软胶线按测试要求挂接在杆塔导线上。(2)内华达州波尔达市附近的梅特柏金斯的一条500kV线路，测试点离梅特变电站2km。塔顶上的二根架空地线与塔体绝缘，设计成当发生线对地故障时会对塔闪络。测试点处的塔基接地电阻为8.1。工作人员用的个人保护接地线为二根并联的8m长的2/0AWG铜软绞线按测试要求挂接在杆塔导线上。24种现场测试布局在单相、三相或相邻塔上接地等不同布局下，当线路一旦发生故障时，分别对杆塔上或地面上的工作人员的安全效果做了现场测试。具体分为以下4种测试布局：(1)在工作杆塔两侧的相邻杆塔的导线上接地，而工作杆塔的导线上不接地；(2)在工作杆塔两侧的相邻杆塔的导线上接地，且在工作杆塔的工作相的导线上接地；(3)只在工作杆塔的工作相的导线上接地；(4)在工作杆塔的三相导线上接地；3测试内容(1)个人保护接地线上流过的单相或三相故障电流值Ia(Ib，Ic)；(2)架空地线上流过的故障电流值Iogw1，Iogw2(Iogw1=Iogw2)；(3)塔脚流过的故障电流值If(If1=If2=If3=If4)；(4)已接地相导线和杆塔铁构架间接触电压V1，V2，V3；(5)工作人员工作的杆塔塔脚与地面间的接触和转移的接触电压值Vt1，Vt2，Vt3；(6)工作相邻杆塔的塔脚与地面间的接触和转移的接触电压值Vt11，Vt12，Vt13，Vt23。4测试结果附注：在线路（2）试验中，单相故障电流及引发的接触电压和转移接触电压存在仅此/6周，故障电流断开过程中所存在的电压和电流在三相电流过零跳闸时在工作地点产生零序电流，故工作地点最终记录的电流和电压为峰值（表中带P的数值）。卡易它彐浦洛克线试验时做了单相送电的试验。梅特至柏金斯线做了三相送电的试验。5测试结果值得注意的问题5.1从卡易它彐浦洛克线的测试中可注意到的问题(1)虽然接触电压或转移接触电压的值随当地土壤电阻率不同而有所不同，但一般的上限值也不会超过几百伏。试验中不论在工作杆塔还是两侧杆塔，塔脚对地的接触电压或转移接触电压都很高，其值达到5001250V，说明是很危险而必须采取措施的。(2)当采用布局(2)、(3)抑或布局(4)方式接地，这时的导线对杆塔的接触电压为0.334.5V，说明这样的接地线布置是能保护工作人员安全的。(3)采用只在工作杆塔两侧接地时，虽然这个试验中表明工作杆塔上工作相导线对接地的塔体间的接触电压为35V，但比其它几种方案的值大了一个数量级，很可能在较大系统中当故障电流较大时会超过允许的75V，因此不能认为是恰当的安全措施。(4)不论是从工作杆塔导线上工作相接地还是三相同时接地都显示故障电流通过架空地线分流了一部份至相邻杆塔，减少了流经工作杆塔塔脚的量，使接触电压降低了。5.2从梅特柏金斯线的测试中可注意到的问题(1)当只在工作杆塔工作相导线上接地时，塔基对地间的接触电压和转移接触电压值都很高，甚至高达7380V，因此不是恰当的安全措施。(2)在工作杆塔导线上三相接地时，塔基对地间的接触电压和转移接触电压值保持在几百伏的值，三相故障电流基本上抵消仅剩极小的零序电流。而当近乎60Hz的1/6周故障切断时，即约0.003s内工作人员会受到高达17.1kV峰值的接触电压和转移接触电压。根据美国ANSI/IEEE标准第80号的规定，通电流的时间对50Hz或60Hz电流来说是以0.033.0s考虑的，因此即使当时峰值电压较高，由于脉冲时间极短，只会引起工作人员有麻电的感觉。(3)测得的导线对杆塔间的接触电压分别为43.5V或52.1V。这个值大约为个人保护接地线上电阻性电压降(14.1V或17.3V)的3倍，这是由于实际上在个人保护接地线与人体构成的接地回路间还存在磁耦合，其等效回路如图3所示，计算结果基本与实测结果相符，说明个人保护接地回路是一个阻抗回路而不是单纯的电阻回路。图3个人保护接地等效回路原理图6试验结果对现场线路作业安全的提示(1)不能忽视地面工作人员的安全。在万一发生故障时，塔基与地间(包括与塔体连接作接地的工具设备)的接触电压和转移接触电压是很高且危险的。因此必须规定未经同意进入工作区的人员应远离杆塔，或与杆塔接地连接的设备至少在3m以外。对配合作业的工作人员如可能接近或接触杆塔或与杆塔接地连接的设备时必须站在绝缘垫上。由于从架空地线会分流故障电流至其它杆塔，从上述500kV线路的测试中可以看出，甚至在接触近十档以外的杆塔时可能也会有危险。因此也不能忽视在邻近杆塔下地面工作人员的安全。(2)虽然在工作杆塔的两侧杆塔导线上接地同时在工作杆塔上工作相接地是最安全的，但从只在工作杆塔上工作相接地或是三相都接地，对工作人员在杆塔上作业时都可有安全的保障，为在保证安全下提高工作效率，实际采用在工作杆塔上三相都接地是较为实际和适当的，应该教育工作人员执行这样的措施。在这个基础上，允许工作人员在必要时采用只在工作杆塔的工作相接地，但必须规定在这样的条件下未接地的另二相应视作带电线路。(3)必须告诫工作人员在工作过程中应尽量让导线上的接地线尽量靠近自己的作业接触点，以减低万一发生故障时由于阻抗而增加的电压。7建议(1)正确执行安规中有关架空线路停电作业时挂接地线的安全措施，重要的是要正确规定在输电线路上停电作业时保护现场作业人员安全的安全措施，除了规定具体要求外，应该将类似的试验和结果举一反三地介绍给工作人员，让他们了解规定的实际意义和作用，可以激发工作人员更自觉地去贯彻执行。(2)对输电线路，特别是对有平行线路的输电线路，是否要先在电源两侧接地然后让工作人员再在现场接地应认真分析，避免引起感应电流在接地的回路中意外环流而最终导致不必要的负效果。(3)对个人保护接地线绝对不能像个别电力部门那样，单为方便工作人员携带和装接，不按系统条件一律采用25mm2的截面。一般在输电线路上应用的个人保护接地线截面不能小于50mm2，如经计算后需要可选用一根或几根并联的70mm2的软铜多股绞线，但单根面积不能太大以免增加操作时的困难。第 6 页 共 11 页输电线路安全技术隐患处理线路是输电网的重要组成部分，随着厂网分开的实施，其在电网中的地位更突出，成为输网安全、经济、可靠运行的关键。送电线路担负着将强电流长距离输送的任务。它的健康状况，直接影响着用户的供电可靠性、自身安全性、供电单位的经济效益。架空送电线路大多运行在荒山野外，它覆盖面广，生态环境又变化无常、无疑要受到自然灾害的影响、人为的损坏和动物危害等许多难以预见的破坏，经常引起线路单相接地短路故障。因此，分析引起故障的原因，采取防治措施，是提高送电线路安全运行的关键。1鸟害的防治措施近年来，随着我国生态环境的不断改善，鸟类的繁衍逐渐加快。鸟类对于人类的益处是众所周知的，但是鸟类对于输电线路的安全运行，却带来了一定的危害。鸟害是经常发生的事故之一，占事故总数的45%。(1)鸟害特点。经过对鸟害跳闸分析，发现鸟害有以下特点：一是季节性，就山东地区而言春天为鸟害故障的频发期；二是时间性，鸟害跳闸大多发生在夜晚，尤其集中在晚11h至凌晨3h；三是区城性，鸟害活动频策的地段大多人员稀少，杆塔下有茂密的树林，附近有水库、鱼塘、河流等。(2)鸟害引起跳闸的原因。鸟害跳闸的原因有3种：一是鸟在杆塔横担上泄粪造成瓷绝缘子串严重污染而引起线路跳闸；二是大鸟泄粪时粪便形成连续的线状物，直接短接全部或部分绝缘子造成跳闸；三是鸟在横担上刁食小动物时，小动物短接线路引起线路接地跳闸。(3)预防鸟害的措施。送电线路防鸟害的措施基本分为三类：第一类是在线路沿线开展灭鸟活动，打鸟、拆鸟巢、掏鸟蛋，不许鸟类在线路周围生息繁殖；第二类是在线路杆塔上安装驱鸟装置，不许鸟类接近杆塔和在杆塔上易造成故障的部位停留；第三类是在线路的绝缘子串上方加装保护措施，如装防护罩或大沿瓷绝缘子等，这类装置起到遮蔽作用，使鸟类在绝缘子上方活动、排便及鸟巢散落等不致于造成闪络跳闸。第一类方法与保护鸟类的政策相抵触，当然不可行，目前被广泛采用的防鸟措施是后两类，并在一定时期和一定范围内收到了较好的效果。防鸟装置主要有防鸟档板，防鸟罩，防鸟刺，防鸟网等。其中防鸟罩是防鸟档板的换代产品，它解决了防鸟档板强度低、难以紧固等弊端。安装保护装置主要是安装大盘径绝缘子或加粘伞裙，绝缘子复合伞裙的结构原理是在悬式瓷绝缘子的瓷盘上，增加复合伞裙来增大绝缘子的盘径。将这种复合伞裙绝缘子安装到绝缘子串靠近横担的第一片上，由于复合伞裙外径大，可以起到伞的作用，这在一定程度上防止了鸟粪的污染。要防止送电线路鸟害事故的发生，单凭一种防鸟害措施是不能收到满意效果的，必须进行综合治理，即采取全线装防鸟罩，重点地段加装防鸟刺的综合治理措施。例如在重点区段的杆塔上采取在瓷绝缘子串的第一片上加装防鸟罩，在瓷绝缘子串的上方横担上加装防鸟刺或防鸟网，在杆塔头部加装惊鸟器等综合防鸟害措施，使鸟害事故得到了遏制。2雨淞覆冰危害的防治措施在我省沿海地区，末冬初春，常发生雾淞覆冰与雨淞覆冰，使弱电线路、高压送电线路、树林及其它建筑物增加机械荷重而损毁。其中雨淞覆冰对架空送电线路的危害尤为严重，如何预防则是电网安全运行中的一个重要课题。(1)雨淞覆冰的形成。某些地区的送电线路常处于冷热空气的交汇点，这个交汇点就是雨淞覆冰的最佳场所。当地面温度接近0，而大气层的冷却水滴不断下降而附着于架空导线和绝缘子等物体上，就会凝结成冰霜。一般来说，雾淞的形成只使导线表面形成较为脆薄的一层霜、比重较轻的针状透明物，在风与气流的冲击下易于松散破碎而堕落。而雨淞是水滴凝结形成，附着力强，且以水分扩散形式冻结于导线表层，这就是雨淞覆冰。随着全球气候变暖，我省许多地区都不同程度的遭受了雨淞覆冰的危害。(2)雨淞覆冰的危害。雨淞覆冰对线路的危害可归纳为以下几点：杆塔垂直荷载加大，杆塔机械强度遭受破坏，如杆塔、横担严重变形或倒杆。雨淞覆冰后，导线对地限距变小，与被跨越物可能引起间隙放电，造成导线烧伤、跳线，同时还会引起导线与拉线、杆塔、横担间的间隙放电。导线驰度改变，加之覆冰脱落时跳跃，使线路产生鞭击。绝缘子串覆冰后绝缘水平下降而引起短路。基础冻裂膨胀，引起超荷破坏。(3)雨淞覆冰的防治措施。对于送电线路雨淞覆冰的预防，应从设计与运行两方面着手。设计线路时，除遵循SDL79高压架空送电线路设计技术规程外，气象条件的组合应尽量对当地的气候特征、地理环境作详细调查研究，既能反映出一定的自然变化规律，又考虑线路建设和运行的经济合理性。在勘测设计中，要合理选择路径，尽量避开高差变化大、陡峭、温差交汇地区，进行综合权衡。别无选择时，雨淞覆冰地段尽量不要出现大跨越、孤立档，并在荷载计算中，用平均覆冰厚度作导线覆冰比载计算，加大安全裕度。套用杆塔的设计，一定要根据雨淞覆冰情况作整体与局部的强度与稳定校验，对导线的综合比载、雨淞覆冰后的驰度和应力作出特殊计算。并从安全运行方面考虑采取以下措施：入冬后要特别注意天气预报，观察与分析气候变化，要加强山区与平原地区的线路巡视，特殊性巡视，以作防范对策。可采用加大负荷电流或利用短路电流法使导线升温除冰，不得登杆人工除冰，防出倒杆断线。对导线加装塑料或木制物形成次档距隔环，用以阻止雾淞、雨淞、水分顺导线流动、减小雨淞冰溜聚集，断开其连续冰体。在严重覆冰的地方，可作塔体(杆体)硬补强，或更换双层专用导线，即铝线与钢芯用耐热绝缘材料隔离的导线，便于铝线加温脱冰。采用机械打落法。机械除冰法的缺点，一是必须停电进行；二是费时费力。采用机械除冰法，必须保证导线和避雷线不发生任何机械损坏。3结束语引起送电线路停电的原因有很多，只有认真的做好线路维护工作，提高线路巡视质量，及时的总结分析才能就各种原因进行深入的了解，从而提高送电线路的安全运行能力。要成为电力行业的先行军，就要学会不断发现问题总结经验，为送电线路的安全运行提供丰富的经验和知识。第 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