带电作业安全技术

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1、带电作业安全技术冀北电力有限公司培训中心1、电力系统过电压电力系统中，由于内部原因（如故障跳闸、正常倒闸操作）和外部原因（雷电现象）出现短时间的电压升高，称为系统过电压。内部原因产生过电压称“内过电压”；外部原因产生的过电压称“外过电压”或“大气过电压”。带电作业可能遇到几种过电压过电压可能损坏电力设备的绝缘，对带电作业的安全也会构成威胁。由于大气过电压的数值很高（有资料表明：直击雷过电压的数值曾达到某线路额定电压的16倍），为此，《电业安全工作规程》不允许在雷电活动区内的线路上开展带电作业。所以，正常范围内的带电作业只能

2、遇到两种过电压：一种是远离作业现场雷击造成的过电压，称作“远方传来的大气过电压”；另一种是系统内随时随地都可能发生的操作过电压。1.1、正常运行时的工频过电压所谓正常运行时的工频过电压（我国电力系统运行电压为50周/秒（赫兹）正弦波），对任一个电压等级线路来说都不是一个定值，是在一定范围内变化。例如：500kV电压等级线路的额定电压为500kV，最高工作电压为550kV，实际运行电压在500kV左右变动。这是因为系统容量、负荷的大小，线路首末端电压都不一样。甚至系统其他线路故障，影响正常作业线路电压变动。最高工作电压比额定

3、电压高出10~15%，即Umax=（1.1~1.5）UN1.2、内部过电压由电力系统内部操作和故障引起的过电压称为内部过电压（简称内过电压），包括操作过电压和暂时过电压，其中暂时过电压又分为工频过电压和谐振过电压。1.2.1、暂时过电压（分为工频过电压和谐振过电压）工频过电压、谐振过电压与电网结构、容量、参数以及运行方式等有关。工频过电压一般由线路空载、接地故障和甩负荷等引起。主要采用在线路上加装并联电抗器的措施来限制工频过电压的产生和幅值。电力系统工频过电压水平一般不超过下列数值。线路断路器的变电所侧：1.3Uxg线路侧

4、：1.4UxgUxg——电网最高相电压有效值电力系统中谐振过电压一般由发电机自励磁、线路非全相运行状态及二次谐波谐振等引起。1.2.2、操作过电压电网的操作过电压在系统操作或故障状态（也是电流突变情况）下发生，主要有下面几种情况：（1）空载线路合闸和重合闸时的过电压；（2）切除空载变压器和并联电抗器时过电压；（3）线路非对称故障分闸和振荡解列时过电压；（4）空载线路或电容性负载的分闸过电压。操作过电压的大小以最高相电压的倍数来表示，即：U0=K0Uxg式中Uxg---系统最高运行相电压；K0---最大过电压倍数。在带电作业

5、中操作过电压造成的危险电力系统为了调整运行方式，需要进行这样、那样的倒闸操作；运行线路出现了故障，开关会自动切断这条、那条线路......，伴随着开关的开开、合合，系统内随时随地都会出现操作过电压。过电压的出现会给带电作业的人身安全造成各式各样的威胁。例如：造成正在更换的绝缘子击穿、闪络；造成作业人员身旁的某段空间间隙放电；造成使用中的绝缘工具闪络放电。所以，实施带电作业前，必须预先考虑操作过电压可能带来的那些危险，采用相应的组织、技术措施，把危险性降低到可以接受的水平内，才能确保作业人员的安全。最大过电压倍数35～63k

6、V非直接接地系统中（中性点经消弧线圈接地或不接地），K0=4.0；110～154kV非直接接地系统中（中性点经消弧线圈接地），K0=3.5；110～220kV直接接地系统中，K0=3.0；330kV直接接地系统中，K0=2.2（或2.5）；500kV直接接地系统中，K0=2.0（或2.18）；750kV直接接地系统中，K0=1.8；±500kV直流输电系统中，K0=1.7（指最高“极电压”的倍数）。1.3、外部过电压（大气过电压）外部过电压又称大气过电压，通常是指大气中的雷电活动引起的异常电压。其中，因直击雷而产生的过电压

7、的幅值与雷电流的幅值、陡度和被击杆塔的波阻抗有关；因感应雷出现的过电压幅值则取决于雷云放电电流值、线路的对地高度和它距落雷点的距离。雷电行波的陡度很高，在导线上传播时会有明显的衰减，因而沿线各点的过电压幅值是有差异的。一般来说，落雷点附近的起始雷电压很高。电力系统雷电过电压，是由于设备遭到直接雷击或因它处雷击，而在设备上形成感应过电压或反击至设备过电压。1.3.1、直击雷电过电压当空中雷云对地放电，如果直接击中电力设备时，雷电流通过设备（或杆塔）和接地装置的电阻和电感入地。而雷电流是频率很高的冲击波，这样在这个回路的电阻和

8、电感上产生很高的电压。对设备、线路绝缘或空气间隙构成威胁。雷电的大小用雷电流来表示。那么，直击雷过电压的大小，取决于雷电流的幅值、陡度（频率）和杆塔的结构、高度、导线的布置方式、雷击位置以及接地装置的电阻等。1.3.2、感应雷过电压当电力线路上空有雷云时，在架空线路导线上，感应出大量与雷云极性相反的感应