消除高壓線路對人體放電的可能性對于輸配電線路帶電作業(yè)的安全性是至關(guān)重要的。由于線路帶電作業(yè)必須在好天氣進行,也就是說不用考慮強風、雷電、雨天和下雪的情況,在這里唯一需要考慮的是由于開關(guān)過電壓所引起的放電。 一般來講,放電可以通過保持工人和帶電線路之間具有足夠的最小接近距離(MAD)來避免,此距離與工人和帶電線路之間可能的最高壓差相對應(yīng)。 但由于輸電線路安裝比較密集并且需要維護的絕緣子串也較多(達50),所以為帶電工作防范過壓以及制定特殊規(guī)范是很有必要的。 研究表明:當絕緣子串中破損的絕緣子數(shù)量小于整串絕緣子總數(shù)的10~15時,構(gòu)件的干式放電電壓沒有明顯的變化。這是因為構(gòu)件的放電性能是由導(dǎo)電側(cè)與接地塔之間的空氣間隙決定的。另外,如果絕緣子串數(shù)量每相不超過100個,那么單串的放電電壓比整個線路的約高出10。在某些情形下,綜合這些因素將允許在破損的絕緣子數(shù)量達25的串上帶電作業(yè)。1新型的保護裝置 便攜式間隙保護儀(PPG)經(jīng)常被臨時安裝在檢修塔的相鄰塔上以降低帶電作業(yè)期間的過電壓。在帶電線路作業(yè)中使用PPG有如下幾點好處:(1)它可以降低現(xiàn)場的過電壓等級;(2)當過電壓發(fā)生時,將轉(zhuǎn)向PPG放電,而PPG則安裝在遠離工作現(xiàn)場的地方;(3)MAD能被縮短,這有助于線路帶電作業(yè);(4)可以用帶電維護方法處理的破損絕緣子數(shù)量增加了 ,這就擴大了帶電工作的范圍,在某些情況下,可以避免重要高壓線路的斷電情況。 然而,老式的PPG要求有一個位于檢修現(xiàn)場附近的接地塔,并且需要爬上去安裝PPG。當PPG放電時,在高壓線路上存在短路的可能性,用新型的PPG裝置能避免這些問題。 新型裝置包含一個連續(xù)非線性的ZnO電阻的空氣間隙桿,裝置的放電電壓是對地最大標稱電壓峰值的1.5~1.7倍。 新型PPG安裝在一個標準的線狀玻璃纖維絕緣子上并與非線性ZnO電阻相串連。該絕緣子通過自緊端子及其自重被連到帶電導(dǎo)體上并與導(dǎo)體壓緊,附在下端的一個金屬桿形成間隙的一個電極。 此裝置首先通過往帶電導(dǎo)體上扔一個較輕的絕緣繩來初步就位(見圖1),通常在導(dǎo)線的下垂處最容易安裝新型裝置,然后該裝置被移至更接近鐵塔的地方,以便此裝置接至塔的接地系統(tǒng)。 利用上述絕緣繩再提起一絕緣牽引繩 ,此繩用來將PPG裝置提升并就位使其上端掛鉤略高于導(dǎo)體,用固定在絕緣子下部的另一繩索來將其上端掛鉤轉(zhuǎn)動并掛在導(dǎo)體上,隨著牽引繩降落下來,掛鉤即可鉤住導(dǎo)線。間隙的另一電極通過旋轉(zhuǎn)或提升接地線來定位,控制電纜穿過固定在絕緣子下端的金屬套管(見圖2)。 該裝置從高壓線上拆除的步驟為:拉緊牽引繩,掛鉤即從線路上離開,然后該裝置被移動并逐漸降至地面。圖1新型PPG安裝示意圖圖2新型PPG安裝就位示意圖 當PPG放電時出現(xiàn)的高壓線短路和跳閘,可以通過在PPG上連接陶瓷阻尼器或ZnO放電器來避免。這些放電器的技術(shù)要求比用在高壓線路上的放電器要低得多,這是因為:(1)它們僅僅是短期使用(每天幾個小時);(2)由于與PPG的串聯(lián),沒有恒定的電流流經(jīng)放電器的工作元件;(3)沒有重復(fù)操作;(4)在PPG投運和輸電線路上,手動隔離線路通常是被禁止的;(5)每次操作后, 對放電器特性的檢測以及完整性的確認是可行的。電涌放電器可由兩名工人來安裝,通過一根導(dǎo)線連在PPG的下部,其可移動的基板與塔接地系統(tǒng)相連。 起初,電涌放電器的所有元件均為地電位。然而,在PPG放電期間,放電器承受了線對地電壓以及由接地塔系統(tǒng)的阻抗所引起的電壓。所以,一旦PPG裝置被連至高壓線路中,則工人們與電涌放電器或塔的距離應(yīng)大于MAD值。2有前景的試驗 PPG裝置的實驗室和現(xiàn)場試驗均已證實了其有效性和在線安裝步驟的簡單易行。在Kyiv技術(shù)大學完成的實驗室試驗和在330kV輸電線路上進行的現(xiàn)場試驗顯示:(1)與單獨PPG比較,在PPG和放電器均有的地方,其放電電壓有所增加;(2)此PPG裝置滿足帶電作業(yè)的要求;(3)PPG裝置的可靠性得到了改進;(4)使用分段的非線性金屬氧化物電阻串被置于現(xiàn)場的分離套管之中,使安裝簡便迅捷。 現(xiàn)場試驗已證實使用電涌放電器為帶電作業(yè)提供附加的保護是可行的。在實際應(yīng)用中將PPG和ZnO放電器串聯(lián):(1)在絕緣降低的情況下,允許在線路上帶電作業(yè)(象密集輸配線);(2)線路工無須爬上檢修塔的相鄰塔上去安裝PPG;(3)當PPG放電時,防止線路的短路;(4)無需對正在維修的線路隔斷和重新接入線路斷路器。