输电线路带电作业基础知识（三）

福建电力职业技术学院发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识（三）主要内容发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE一、带电作业的发展输电线路带电作业基础知识二、带电作业原理和基本方法三、带电作业常用材料四、带电作业工器具及安全防护五、带电作业中基本力学应用六、带电作业优缺点七、过电压及带电作业安全距离八、培训总结及要点回顾发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识

材料力学的研究对象是构件在外力作用下的变形和“破坏”规律。主要从强度、刚度、稳定性三个方面分析。

示例1：

白棕绳的最小破坏应力为σ为10000N/mm²,其直径d为10mm，安全系数K为3.14。试求白棕绳的允许使用拉力T为多少？

解：T=σS/K=10000×3.14×(1/2×10)²/3.14=2.5×10N5

答：白棕绳的允许使用拉力T为2.5×10N。5五、带电作业中基本力学应用发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识滑轮组的应用计算

（1）定滑轮（定滑车）的效率：N=Q/F

式中：N——定滑轮效率；

Q——被起重物的重量；

F——牵引绳拉力。五、带电作业中基本力学应用发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识滑轮组的应用计算

（2）动滑轮（动滑车）的效率：N=Q/FS

式中：N——定滑轮效率；

Q——被起重物的重量；

F——牵引绳拉力；S——滑轮组有效绳数。五、带电作业中基本力学应用发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识滑轮及滑轮组

（1）牵引绳由定滑轮引出的拉力：F=G/S

式中：G——被起重物的重量；

F——牵引绳拉力；S——滑轮组有效绳数。

（2）牵引绳由动滑轮引出的拉力：F=G/S

式中：G——被起重物的重量；

F——牵引绳拉力；S——滑轮组有效绳数。五、带电作业中基本力学应用1-2滑轮组（m-n）发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识直线绝缘子串受力分析

直线绝缘子串上的荷载公式为G=;Q=g1SLc；P=g4SLh。Q²SP²

式中：G——直线绝缘子串总荷重；

Q——直线绝缘子串垂直荷重；P——直线绝缘子串水平荷重；

g1——自重比载；S——导线截面；Lc——垂直档距；

g4——风压比载；Lh——水平档距。五、带电作业中基本力学应用发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识耐张绝缘子串受力分析

在开展带电作业时，一般气候良好，人员无操作气候障碍，故按安装条件下导线的机械特性曲线确定更换耐张绝缘子串时导线的应力（σd）。由于代表档距越小，安装时应力越大，故按设计提供的资料，取线路中不同代表档距（LD）时的应力进计算。五、带电作业中基本力学应用发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识耐张绝缘子串受力分析

绝缘子串荷载：T=nSσd（N）

式中：n为分裂导线根数(6)；S为导线的全截面积(mm²)；σd为导线在安装气象条件下的应力。

则更换耐张绝缘子串时工器具承受的张力为：F=K1K2K3T

式中：不均衡系数(k1)取1.2；冲击系数(k2)取1.1；作业时过牵引系数(k3)取1.15。五、带电作业中基本力学应用发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识耐张绝缘子串受力分析

计算一档导线型号为LGJ300/30的6分裂导线，代表档距为300米时，张力计算公式为：F=K1K2K3T（不均衡系数(k1)取1.2；冲击系数(k2)取1.1；作业时过牵引系数(k3)取1.15；T=分裂导线根数×导线的全截面积×导线在安装气象条件下的应力。）

示例：

即：F=1.2×1.1×1.15×6×338.99×71

=219213.9（N）=22368.7（kg）五、带电作业中基本力学应用主要内容发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE一、带电作业的发展输电线路带电作业基础知识二、带电作业原理和基本方法三、带电作业常用材料四、带电作业工器具及安全防护五、带电作业中基本力学应用六、带电作业优缺点七、过电压及带电作业安全距离八、培训总结及要点回顾发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识六、带电作业优缺点带电作业的特点

1、带电作业是科学和安全的、风险是可控的。2、保证电网持续稳定运行。

3、带电作业环境特殊。4、带电作业是团队作业。5、带电作业不受停送电时间的限制。

6、带电作业在一定范围内受环境和气候的限制。7、开展带电作业具有极大的经济效益。发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识六、带电作业优缺点总结加强检修计划性。2降低了设备及人身事故。3节约了建设投资。4保证向用户不间断供电，提高供电可靠性。1优点必须采用专用的带电作业工器具。2作业项目少。3带电作业的技术条件在一定程度上限制了带电作业开展范围。4对作业环境有严格的要求。1缺点主要内容发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE一、带电作业的发展输电线路带电作业基础知识二、带电作业原理和基本方法三、带电作业常用材料四、带电作业工器具及安全防护五、带电作业中基本力学应用六、带电作业优缺点七、过电压及带电作业安全距离八、培训总结及要点回顾发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识电力系统过电压

在电力系统内部，由于断路器的操作或发生故障，使系统参数发生变化，引起电网电磁能量的转化或传递，在系统中出现过电压，这种过电压称为内部过电压。七、过电压及带电作业安全距离电力系统过电压外部过电压内部过电压大气过电压暂时过电压操作过电压

内部过电压：发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识电力系统过电压

《安规》规定：“带电作业应在良好天气下进行，如遇雷电、雪、雹、雨、雾等，不应进行带电作业”。但是在远离作业地点有无雷云也应予以考虑，在无法察觉雷电活动而进行的带电作业，则难免遇到沿输电线路传过来的残存雷电压，这就是远方传来的雷电过电压，其幅值虽然经过很大的衰减，还有一定的危险性。带电作业时应观察附近（可见）地区有无雷电活动，以予充分的注意。七、过电压及带电作业安全距离

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。发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识电力系统过电压七、过电压及带电作业安全距离

线路防雷措施：

1、减小避雷线屏蔽角，受杆塔结构限制。

2、提高线路绝缘水平。

3、降低杆塔接地电阻。

4、多重屏蔽。

5、双回输电线路采用不平衡绝缘。

6、线路避雷器。发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识电力系统过电压七、过电压及带电作业安全距离

在什么情况下需要停用重合闸？

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。

★中性点有效接地系统中可能引起单相接地的作业。

★中性点非有效接地系统中可能引起相间短路的作业。

★直流线路中可能引起单极接地或极间短路的作业。

★工作票签发人或工作负责人认为需要停用重合闸装置或退出再启动功能的作业。发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识电力系统过电压七、过电压及带电作业安全距离

停用重合闸的目的：1、减少内过电压出现的概率，作业中遇到系统故障，断路器跳闸后不再重合，减少了内过电压出现的机会。2、带电作业时发生事故，退出重合闸装置，可以保证事故不再扩大，保护作业人员免遭二次电压的伤害。3、推出重合闸装置，可以避免因过电压而引起的对地放电严重后果。发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识电力系统过电压七、过电压及带电作业安全距离

1、纯空气通道。过电压会造成带电体与作业人员间的空气间隙发生放电。例如，在带电导线上等电位作业，必须警惕人体与地面，人体与杆塔间的空气间隙时否会放电。

因此，要保证带电作业安全，必须考虑这三个方面的安全。

2、绝缘工具通道。过电压通过使用的绝缘工具发生闪络和击穿。例如，在杆塔上使用绝缘操作杆接触带电设备，必须警惕绝缘杆的沿面闪络或整体击穿。

带电作业中，系统出现过电压时，可能在三个通道上同时或部分地威胁着人身安全：

3、绝缘子通道。过电压通过作业人员附近的绝缘子串发生放电。例如，更换绝缘子作业中，必须警惕因不良绝缘子过多造成绝缘子串的沿面闪络，威胁到作业人员的安全。发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识电力作业安全距离七、过电压及带电作业安全距离

答：带电作业安全距离是指：带电作业时在系统最大过电压下作用下不发生放电，并有足够安全裕度的最小空气间隙距离。包含五种间隙距离：最小安全距离、最小对地安全距离、最小相间安全距离、最小安全作业距离和最小组合间隙。

什么叫带电作业安全距离？包含哪几种间隙距离？

安全距离的确定，应根据系统所能出现的最大内过电压幅值和最大外过电压幅值求出其相应的危险距离，取其中最大的数再增加20%的安全尺度而确定。发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识电力作业安全距离七、过电压及带电作业安全距离

惯用法以作用在绝缘上的“最大过电压”和绝缘本身的“最低耐受强度”为依据，使二者之间满足预期的裕度，这个裕度的确定要考虑估计最大过电压和最低耐受强度时产生的偏差。

最小安全距离可分为四个：最小对带电体安全距离、最小对地安全距离、最小相间安全距离、最小安全作业距离。

确定安全距离属绝缘配合的计算方法，主要有两种方法：惯用法和统计法。

统计法是根据假定的过电压和绝缘强度的概率分布函数，以及通过试验得到的。发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识电力作业安全距离七、过电压及带电作业安全距离带电作业时人身与带电体间的安全距离发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识电力作业安全距离七、过电压及带电作业安全距离绝缘工具最小有效绝缘长度发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识电力作业安全距离七、过电压及带电作业安全距离等电位作业人员对邻相导线的最小距离带电作业最小组合间隙发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识电力作业安全距离七、过电压及带电作业安全距离转移电位时人体裸露部分与带电体的最小距离发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识电力作业安全距离七、过电压及带电作业安全距离绝缘工具有效绝缘长度（L）

绝缘工具的电气强度，在绝缘材料确定以后，由它的有效绝缘长度决定。

有效绝缘长度定义：在过电压不发生闪络，并保持有足够安全裕度的最小绝缘长度。

理想的配合应该是有效绝缘长度=1.1×安全距离（数值取整）。

由于绝缘操作杆是一种手持操作工具，绝缘工具顶部在操作过程往往会越过带电设备一段距离而使这段距离失去，故规定各级电压等级的操作杆，均较绝缘承力工具的长度增加0.3m，以弥补上述失效的绝缘段。发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识电力作业安全距离七、过电压及带电作业安全距离

输变电设备绝缘子串的片数通常是按照泄露比距确定的，其绝缘水平通常都有相当大的裕度。如果部分绝缘子在运行中劣化，绝缘裕度就会降低。带电作业所要求的“良好绝缘子片数”，就是指绝缘子串在过电压下不发生闪络，并保有足够安全裕度的最少片数。带电作业中最少良好绝缘子片数主要内容发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE一、带电作业的发展输电线路带电作业基础知识二、带电作业原理和基本方法三、带电作业常用材料四、带电作业工器具及安全防护五、带电作业中基本力学应用六、带电作业优缺点七、过电压及带电作业安全距离八、培训总结及要点回顾发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识培训总结八、培训总结及要点回顾

带电作业是什么——带电作业的原理和方法有哪些——带电作业工具有哪些及有何试验要求——保证安全带电作业应综合考虑哪些因素（作业人身安全如何防护）——如何安全高效地进行带电作业学习主线：要点掌握：

1、什么叫带电作业安全距离？

2、带电作业过程中遇到设备突然停电时应怎样处理？

3、带电作业前现场勘察的目的和内容各是什么？

5、使用火花间隙检测绝缘子时，应遵守哪些规定？

4、带电作业工具的定期试验有几种？试验周期是多长？

6、地电位法、中间电位法以及等电位作业法等效示意图及地等值电路图？发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识要点回顾八、培训总结及要点回顾1、什么叫带电作业安全距离？包含哪几种间隙距离？2、带电作业监护应遵守哪些规定？

答：带电作业安全距离是指：带电作业时在系统最大过电压下作用下不发生放电，并有足够安全裕度的最小空气间隙距离。包含五种间隙距离：最小安全距离、最小对地安全距离、最小相间安全距离、最小安全作业距离和最小组合间隙。

答：必须设有专责监护人；专责监护人必须有高度的责任心；

如果在高杆塔或复杂的建筑构架上带电作业时，如地面能见度受到限制，则应在杆塔或就近的高层平台上增设近距离监护人，以传达工作负责人的指令，同时监护作业人员进行正确操作或督促保持安全距离，制止作业人员的错误行为和动作。发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识要点回顾八、培训总结及要点回顾3、带电作业前现场勘察的目的和内容各是什么？4、带电作业中绝缘工具的有效绝缘长度指的是什么？

答：现场勘察的目的是要根据勘察结果作出能否进行带电作业的判断，确定作业方法和所需工具以及应采取的措施。内容包括：应查看停电范围、保留的带电部位、杆塔型式、设备缺陷部位及严重情况、导地线规格、作业现场条件、环境及其他危险点等。

答：绝缘有效长度指绝缘工具从握手（或接地）部分起至带电导体间的长度，并扣除中间的金属部件长度后的绝缘长度。5、带电作业工具定期试验的周期要求是什么？

答：带电作业工具应定期进行电气试验及机械试验。电气试验：预防性试验每年一次，检查性试验每年一次，两次试验间隔半年。机械试验，绝缘工具每年一次。金属工具两年一次。发电厂及电力系统专业教学资源库POWERPLANTANDPOWERSYSTEMPROFESSIONALTEACHINGRESOURCEDATABASE输电线路带电作业基础知识要点回顾八、培训总结及要点回顾6、带电作业过程中遇到设备突然停电时应怎样处理？7、带电作业中对绝缘器具的存放有什么要求？

答：（1）视作业设备仍然带电；

（2）工作负责人应尽快与调度联系，值班未与工作负责人取得联系前不得强送电；

（3）工作负责人应向调度部门报告工作现场状况，或者根据实际情况将工作人员暂时撤离作业现场待命。

答：（1）带电作业的工具应置于通风良好，备有红外线灯泡或去湿设施的清洁干燥的专用房间存放；

（2）高架绝缘斗臂车的绝缘部分应用防潮保护罩罩好，并存放在通风、干燥的车库内；

（3）在运输过程中，带电绝缘工具应装在专用工具袋、工具箱或专用工具车内，防止受潮或损伤；

（4）带电作业工具应设专人保管，登记造册，并建立每件工具的试验记录。发