±500+kV直流输电线路带电作业的屏蔽防护

500kV直流输电线路带电作业的屏蔽防护Research On Shielding PrOtectiOn Of Live WOrking On 500kV DC TransmissiOn Line

胡毅1,王力农1,肖勇2

(1.武汉高压研究所,武汉430074; 2.国电南方公司,广州510620)

摘要试验分析了 500kV直流输电线路电场的特性及屏蔽服的屏蔽效果据此指出了 500kV直流输电线路的带电作业中流经人体的直流电流控制水平,认定穿戴全套屏蔽用具进行 500kV直流输电线路带电作业安全可行Abstract Based On test results,this paper analyzes the characteristic Of field On 500kV DC transmissiOn line and the effect Of the cOnductive clOthes.The limited level Of di-rect current thrOugh bOdy On live WOrking On 500kV DC transmissiOn line are put fOrWard.It is sure that man cOv-ered full With cOnductive clOthes tO dO live WOrking On 500kV DC transmissiOn line is safe.

关键词直流输电线路屏蔽服带电作业

Key words DC transmissiOn line cOnductive clOthes live WOrking

中图分类号TM721.1文献标识码A

0引言

直流输电线路电压及导线上电晕将使空间出现带电粒子,它在直流电场作用下定向移动形成空间离子流,故直流输电线路周围的电场为直流静电场和空间离子流场的综合场直流电场中的作业人员需要限制流入人体的空间离子电流,还需要屏蔽直流综合场

1人体安全水平控制值

1.1人体直流安全水平控制值

人体不同路径呈现不同的电阻,皮肤下两肢体间约500,但人体是电阻和电容的合成阻抗,一般约为人体纯电阻的两倍对直流和交流电流,人体可感觉的值[1]分别为2和0.5~1mA,可摆脱的最小值分别<30和<10mA各国试验长期流入人体的交流允许值为80~120MA,中国带电作业标准规定流经人体的持续交流电<50MA

因人体对直流电流反应的敏感不如交流,IEC 推荐直流与交流有效值影响效应等效的比值为2~ 4(人体感知水平的比值为4,引起心室纤颤的比值为3.75)在本研究中为安全取长期允许工作电流的比值为2,500kV直流输电线路带电作业人员人体电流控制水平应<100MA,为增大安全裕度及身体舒适度,可控制为<50MA

1.2人体直流电场控制值

人体可感知的交流均匀电场强度为10~15kV/m,刺痛的电场强度为30~40kV/m由于人体进入电场中会造成局部电场的畸变,人体各部位体表场强不同,尖端部位局部场强增高国外交流500

kV输电线路下实测地面1m高处场强10kV/m 时,头顶局部场强已达180kV/m

据试验,人体皮肤感知表面局部交流场强为

240kV/m,低于此值则无不适反应我国标准规定,带电作业时局部最大交流场强人员裸露部位应% 240kV/m,屏蔽服内%15kV/m

经试验,同一电场值下直流影响效应小于交流,感知水平约增高14kV/m,故直流电场中的安全控制值可高于交流因此, 500kV直流输电线路带电作业规定安全判据同交流,即局部最大直流场强人员裸露部位%240kV/m,屏蔽服内%15kV/m,则安全裕度更大

屏蔽用具的防护性能

用均匀分布的导电材料和阻燃纤维制成的屏蔽服使人体表面形成等电位屏蔽面,在直流带电作业中作用为屏蔽直流电场~阻隔离子流~旁路暂态电流~代替电位转移线等,因此要求:

D按500kV直流线路表面起晕场强1.4MV/ m计算,屏蔽服的屏蔽效率应K39.4dB

@从515kV等电位转移到零电位时,屏蔽服不得因电荷突然释放而发热或燃烧设人在导线上工作时对地电容C

r20pF

且接地瞬间能量全部释放在屏蔽服电阻上,其最大电荷量0=CU=10.3MC,最大能量W=CU2/2=2.652J设放电时间1ms,平均冲击电流11mA为安全计,屏蔽服应能耐受500mA暂态放电不冒烟,无局部烧伤

屏蔽服应能阻隔离子流直接流经人体并有电位转移线的作用

3屏蔽服的直流防护性能试验

3.1直流离子流穿透试验

(1)平行板电极均匀强电场中小离子流穿透试验极间距c=3.2mm,电压U=6kV,极间场强E =1.875MV/m,大气压力为100.1kPa,温度为30.5C,相对湿度R H为72%

-02

-Sep.2002H I GH V O LTA G E E NG I N EERI NG VOl.28N O.9

(2)不均匀电场的强离子流(用发射尖距接收平板电极6.6mm的负离子发生器产生)穿透试验O大气压力l03.3kpa温度28C RH74%O

试验结果见表l 可见屏蔽服可使流入人体的离子电流减小到极低的水平O

表L电场中穿透的离子流nA 屏蔽状况无屏蔽不锈钢30目屏蔽服

L i

均匀场29~l400不均匀场-l059~l40~-l90

3.2直流电场屏蔽试验

直流电场屏蔽试验结果见表2 可见屏蔽服内场强

表2直流电场屏蔽试验结果

屏蔽前电场E

l/(kV-m-l)l97l96l96

屏蔽后电场E

2/(kV-m-l)0.70.60.6屏蔽效率/dB48.9950.2850.28 3.3暂态冲击电流试验

试验温度l5.5C RH69%屏蔽服任意两最远点间(帽顶袜尖或手套袜尖)通入直流0.5A~2 A持续时间分别为l0min和2S(电流值和持续时间均>实际作业情况)O试验结果衣服无冒烟无局部烧伤点仅电极附近微温说明屏蔽服能耐受直流带电作业中任何因位置变化引起的电荷转移冲击O 4直流电场下人体体表场强测量

500kV直流线路的带电作业人员处在塔上不同的位置及进入等电位的过程中其体表及周围电场不断变化一般规律是,

D随攀登高度增加与带电体距离逐渐减小其体表场强值逐渐增高在与相导线等高的位置处达到较大值O与导线等电位时体表场强最大O

绝缘子横担端部作业处体表场强值较高O

体表场强面向带电导线部位较背向部位高O

D沿水平方向从塔体接近带电体时身体各部位的体表场强成U型分布即头顶和脚尖场强较高胸腹部场强较低O

等电位作业时流经人体电流和体表场强的试验接线见图l 大气压力l00.3kpa温度30.5C RH79%直流电压+5l5kV条件下测得屏蔽服外人头顶~脚尖~肩膀~指尖~胸部体表场强分别为l94~l56~l49~273~l32kV/m屏蔽服内人体衣内前胸~衣内后背~帽内头顶~面部体表场强分别为

直流线路周围离子电流大大改变导线附近的电场实测500kV等电位作业时人员周围的电场$

300kV/m屏蔽服内人体体表场强$l kV/m O 屏蔽服内流经模拟人人体的直流电流的测量电

路12]见图2O测得流经人体电流为2.4MA流经屏蔽

服内和人体的总电流为70MA O

图l试验接线图

图2直流电流测量电路

5结论

在 500kV直流输电线路的带电作业中

a.流经人体的直流电流应<50MA裸露部位局部最大场强$240kV/m屏蔽服内$l5kV/m O

b.使用全套屏蔽服后屏蔽服内人体表场强$l kV/m流经人体的直流电流仅2.4MA远小于国内外有关标准规定限值在塔上任何作业位置都不会有任何不适感O屏蔽服可有效地屏蔽直流电场~阻隔离子流~旁路暂态冲击电流O 500kV直流带电作业安全可行O

参考文献

l丁一正等.带电作业技术基础.北京,中国电力出版社l998

2GB6568.2 2000.带电作业用屏蔽服装试验方法.

(收稿日期2002-06-03)

胡毅l955年生硕士教授级高工长期从事输电线路和带电作业的研究O电话,(027)87445895

-l2

-

2002年9月高电压技术第28卷第9

期

±500 kV直流输电线路带电作业的屏蔽防护

作者：胡毅， 王力农， 肖勇

作者单位：胡毅,王力农(武汉高压研究所,武汉,430074)， 肖勇(国电南方公司,广州,510620)

刊名：

高电压技术

英文刊名：HIGH VOLTAGE ENGINEERING

年，卷(期)：2002,28(9)

被引用次数：12次

参考文献(2条)

1.GB6568.2-2000.带电作业用屏蔽服装试验方法 2000

2.丁一正带电作业技术基础 1998

本文读者也读过(10条)

1.胡毅.王力农.刘凯.邵瑰玮.徐莹.郑传广.刘庭.胡建勋.HU Yi.WANG Linong.LIU Kai.SHAO Guiwei.XU Ying. ZHENG Chuanguang.LIU Ting.HU Jianxun1000 kV交流特高压线路带电作业安全防护研究[期刊论文]-高电压技术2006,32(12)

2.胡毅.王力农.刘凯.邵瑰玮.张丽华.张俊兰.HU Yi.WANG Linong.LIU Kai.SHAO Guiwei.ZHANG Lihua.ZHANG Junlan750 kV输电线路带电作业安全防护研究[期刊论文]-高电压技术2006,32(10)

3.胡建勋.刘凯.刘庭.肖宾.吴田.HU Jian-xun.LIU Kai.LIU Ting.XIAO Bin.WU Tian500 kV高海拔紧凑型输电线路带电作业试验研究[期刊论文]-高压电器2010,46(4)

4.谷定燮.周沛洪确定500 kV线路带电作业安全距离的最大过电压[期刊论文]-高电压技术2000,26(5)

5.胡毅.翁旭三峡500 kV同塔双回线路带电作业试验研究[期刊论文]-高电压技术2001,27(1)

6.王星超.沈晓龙.WANG Xing-chao.SHEN Xiao-long带电作业工器具研制及带电作业实用化研究[期刊论文]-湖北电力2011,35(6)

7.刘凯.胡毅.王力农.邵瑰玮.郑传广.徐莹.胡建勋.刘庭.LIU Kai.HU Yi.WANG Linong.SHAO Guiwei.ZHENG Chuanguang.XU Ying.HU Jianxun.LIU Ting1000 kV输电线路带电作业保护间隙的研究[期刊论文]-高电压技术2006,32(12)

8.邓春.王珣.郝旭东.袁亦超.朱芸.DENG Chun.WANG Xun.HAO Xu-dong.YUAN Yi-chao.ZHU Yun500 kV紧凑型线路带电作业在高海拔地区适应性研究[期刊论文]-中国电力2009,42(8)

9.邵瑰玮.胡毅.王力农.刘凯.郑传广.徐莹.刘庭.胡建勋.SHAO Guiwei.HU Yi.WANG Linong.LIU Kai.ZHENG Chuanguang.XU Ying.LIU Tin.HU Jianxun1000 kV交流输电线路带电作业场强测量[期刊论文]-高电压技术2006,32(12)

10.邵瑰玮.胡毅.王力农.刘凯.刘庭.胡建勋.SHAO Gui-wei.HU Yi.WANG Li-nong.LIU Kai.LIU Ting.HU Jian-xun特高压交流线路带电作业安全防护用具与措施[期刊论文]-高电压技术2007,33(11)

引证文献(13条)

1.杨新法.刘洪正.孟海磊.刘凯.肖宾.马玮杰±660kV直流输电带电作业安全防护的试验研究[期刊论文]-电力建设 2012(3)

2.胡毅.刘凯.王力农.邵瑰玮.刘庭.胡建勋.肖宾.郑传广.徐莹1000 kV同塔双回输电线路带电作业技术试验研究[期刊论文]-高电压技术 2010(11)

3.胡毅.刘凯.胡建勋.刘庭.肖宾±800 kV特高压直流线路带电作业安全防护用具的分析[期刊论文]-高电压技术 2010(10)

4.夏拥.刘红太.林睿.左干清.张业茂±500kV换流站离子流测量与安全防护评估[期刊论文]-电力建设 2010(10)

5.胡毅.胡建勋.刘凯.刘庭.肖宾.吴田特高压交直流线路带电作业人员的体表场强[期刊论文]-高电压技术2010(1)

6.张要强.宋耀东.刘晓东.郑晓泉高压架空线引发的电磁污染及其对人体健康的危害[期刊论文]-电力环境保护2007(4)

7.邵瑰玮.胡毅.王力农.刘凯.刘庭.胡建勋特高压交流线路带电作业安全防护用具与措施[期刊论文]-高电压技术 2007(11)

8.胡涛.胡毅.李景禄.龙立宏输电线路带电作业的安全防护[期刊论文]-高电压技术 2006(5)

9.邵瑰玮.胡毅.王力农.刘凯.郑传广.徐莹.刘庭.胡建勋1000 kV交流输电线路带电作业场强测量[期刊论文]-高电压技术 2006(12)

10.胡毅.王力农.刘凯.邵瑰玮.徐莹.郑传广.刘庭.胡建勋1000 kV交流特高压线路带电作业安全防护研究[期刊论文]-高电压技术 2006(12)

11.胡毅输配电线路带电作业技术的研究与发展[期刊论文]-高电压技术 2006(11)

12.胡毅.王力农.刘凯.邵瑰玮.张丽华.张俊兰750 kV输电线路带电作业安全防护研究[期刊论文]-高电压技术2006(10)

13.胡毅.刘凯.王力农.邵瑰玮.刘庭.胡建勋.肖宾.郑传广.徐莹1000 kV同塔双回输电线路带电作业技术试验研究[期刊论文]-高电压技术 2010(11)

本文链接：https://www.doczj.com/doc/1d14901699.html,/Periodical_gdyjs200209009.aspx