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带电作业的原理及方式、方法
带电作业是指在带电的情况下,对送变电设备进行测试、维护和更
换部件的作业。
电对人体的危害作用有两种:一种是人体的不同部位同时接触有电
位差的带电体,电流通过人体时发生的;另一种是在带电设备附近工作
时,尽管人体并未接触带电体,但却有风吹、针刺、蠕动等不适之感,
这是由空间电场引起的。为什么带电作业人员可以在运行的电气设备上
安全工作,甚至直接接触高达几十万伏电压的带电体而不遭受触电伤害
呢?这就需要了解并掌握带电作业的工作原理。
一、带电作业方式的划分
1、按人与带电体的相对位置来划分
带电作业方式根据作业人员与带电体的位置分为间接作业与直接
作业两种方式。
间接作业是作业人员不直接接触带电体,保持一定的安全距离,利
用绝缘工具操作高压带电部件的作业。从操作方法来看,地电位作业、
中间电位作业、带电水冲洗和带电气吹清扫绝缘子等都属于间接作业。
间接作业也称为距离作业。
直接作业是作业人员直接接触带电体进行的作业,在送电线路带电
作业中,直接作业也称为等电位作业,在国外也称为徒手作业或自由作
业。作业人员穿戴全套屏蔽防护用具,借助绝缘工具进入带电体,人体
与带电设备处于同一电位的作业。
2、按作业人员的人体电位来划分
按作业人员的自身电位来划分,可分为地电位作业、中间电位作业、
等电位作业三种方式。
地电位作业是作业人员保持人体与大地(或杆塔)同一电位,通过绝
缘工具接触带电体的作业。这时人体与带电体的关系是:大地(杆塔)人
绝缘工具带电体。
中间电位作业是在地电位法和等电位法不便采用的情况下,介于两
者之间的一种作业方法。此时人体的电位是介于地电位和带电体电位之
间的某一悬浮电位,它要求作业人员既要保持对带电体有一定的距离,
又要保持对地有一定的距离。这时,人体与带电体的关系是:大地(杆塔)
绝缘体人体绝缘工具带电体。
等电位作业是作业人员保持与带电体(导线)同一电位的作业,此
时,人体与带电体的关系是:带电体(人体)绝缘体大地(杆塔
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)。
二、带电作业工作原理
1、地电位作业工作原理
作业人员位于地面或杆塔上,人体电位与大地(杆塔)保持同一电
位。此时通过人体的电流有两条通道:一是带电体至绝缘操作杆(或其他
工具)至人体至大地,构成电阻通道;二是带电体至空气间隙至人体至大
地,构成电容电流回路,这两个回路电流都经过人体流入大地(杆塔)。
严格地说,不仅在工作相导线与人体之间存在电容电流,另两相导线与
人体之间也存在电容电流。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,所以在分析中可以忽略另两相导线的作用,或者把
电容电流作为一个等效的参数来考虑。
由于人体电阻远小于绝缘工具的电阻,即RrR,人体电阻Rr也远远
小于人体与导线之间的容抗,即RrXc,因此在分析流入人体的电流
时,人体电阻可忽略不计。设I为流过绝缘杆的泄漏电流,I为电容电流,
12
那么流过人体总电流是上述两个电流分量的矢量和,即
I二I+I
12
带电作业所用的环氧树脂类绝缘材料的电阻率很高,如3640绝缘管
材的体积电阻率在常态下均大于1012Ω·cm。制作成的工具,其绝缘电
阻均在1010-1012Ω以上。
间接作业时,当人体与带电体保持安全距离时,人与带电体之间的
电容约为2.2-4.4X1O-12F。
间接作业时,人体电容电流也是微安级,故I+I的矢量和也是微安
12
级,远远小于人
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