科学论坛 Ｉ■ Ｃｈｉｎａ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ ５００ｋｖ同杆双回线安全带电作业 镲叵馨 （武汉大学电气工程学院４３００７２） ［摘 要］随着时代发展，采用同杆架设双回输电线路将成为我国５００ｋＶ主干网架的发展趋势。在同塔双回线路的运行中，可能会出现一回线路运行、 回线路停电检修的情况，由于两回线路之间存在着静电耦合及电磁耦合，在检修回路上会产生感应电压和感应电流。对于５００ ｋＶ同塔多回线路，感应电压 甚至会高达数十千伏。本文研究５００ｋｖ同杆双回线安全带电作业的相关技术和标准。 ［关键词］５００ｋｖ同杆双回线安全带电作业感应电压感应电流 中图分类号：ＴＭ７２６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４／（２０１０）３０－０３６８—０ｌ 一在超高压电网中，为输送大容量电力，往往需要沿着同一方向，甚至 同一通道，并行架设两回或多回主干线路。在这种情况下，有同塔并架多 回路和分开架设的单回路可供选择。采用不同的设计方案，不但关系到输 电可靠性和工程投资，也影响到环境保护，社会生活及土地资源和线路走 廊的合理利用等一系列的问题。 线路走廊的选择应遵循以下原则：线路通过一般地区时，两边相导线 在最大计算风偏情况下与附近建筑物间保持电气安全距离；通过林区时， 通道净宽度应不小于线路宽度加林区主要树种高度的２倍。按满足上述两个 基本条件估计，５００ＫＶ单回路走廊宽度为５５￣６０ｍ，２条单回路之和达１１０～ ｌ２０ｍ。上述数值的大小与导线排列方式，塔形及档距等设计条件有关。就 此而吉，同塔双回代替２个单回，走廊宽度可缩小一半，这对于土地昂贵， 走廊紧缺的地区，无疑具有明显的经济效益和社会效益，同塔多回的优势 更加突出。美、欧、日较多使用同塔双回线路，日本绝大多数的５００ ｋＶ线 路和新建１ １００ ｋＶ线路均采用同塔双回线路。为减少５００ ｋＶ输电线路走廊 占地，采用同杆架设双回输电线路将成为我国５００ ｋＶ主干网架的发展趋势。 ５００ｋＶ同塔双回线路的特点是：杆塔高，横担尺寸长；导线为上、中、下 相排列（双回垂直排列鼓型塔或伞型塔）；两回线路间有电磁影响。其带电作 业的几种方式为： （１）地电位作业，双回线路杆塔需带电更换绝缘子串时，塔上地电位电 工沿横担到达绝缘子悬挂点，进行带电作业； （２）等电位作业，等电位作业时进入电场的方式有：沿绝缘硬梯水平进 入、人在吊篮中水平摆入、软硬梯摆入或沿滑轨水平进入。以上作业人员均 采用坐姿或蹲姿，其外形尺寸基本相同，运动轨迹十分接近； （３）检测作业，在杆塔构架上操作绝缘杆进行带电作业。 同塔双回线路运行中出现一回线路运行另一回路停电检修时两回线路间 的静电耦合及电磁耦合将在检修回路上感应电压和电流。５００ｋＶ紧凑型同塔 双回线路因相间距离小及相导线间无构架，其感应电压可达到较高数值。感 应电问题一直是高电压等级线路作业人员的较大威胁。为进一步适应更高电 压等级线路和更多同杆架设线路停电检修和带电作业的要求，有必要对目前 停电检修和带电作业时杆塔上电磁场环境的安全防护措施进一步的评估，对 高电压等级的杆塔上的感应电和电磁环境进行实际测量。 输电线路产生的工频电场强度的特点：一是随着离开导线距离增加，电 场强度降低很快，且在距离地面约２米的空间，电场基本上是均匀的；二是 工频电场很容易被树木、房屋等屏蔽，受到屏蔽后，电场强度明显降低。输 电线路工频磁场强度的特点：一是随着用电负荷的变化，即通过输电线路电 流的变化，工频磁场强度也随着变化：二是随着与输电线路距离的增加，工 频磁场强度快速降低，并且与工频电场强度相比，工频磁场强度随距离变远， 下降得更快。由于各国国情不同，各国关于高压输电工程静电感应的设计导 则或环境控制标准也各不相同，但主要的依据都是： （１）防止引起不舒服的暂态电击； （２）防止稳态电击电流大于摆脱值； （３）能引起有害的生态效应。 在超高压输电线路的检修作业中业人员在攀登杆塔进入作业位置的过程 中，人体表面场强及周围电场是不断变化的。高空中邻近输电线位置的电场 强度比地面场强要高得多。由于电场的作用，皮肤表面积累的电荷将对人体 产生刺激，外界电场越高，电荷产生的刺激越大，作用在头发上，会产生可 觉察的机械振动，在人体和衣服之间也可产生一种可觉察的刺感，在低刺激 水平时，许多人的感觉类似于微风，在高刺激水平时，感觉常为分散的刺痛 和蠕动感。对于在高空铁塔上的作业人员，强电场不仅会使人体产生不舒适 ３６８ ｉ科技博苑 感，且意外刺激还可能引发二次事故造成人员伤亡，这类事故在国内外都 曾有发生。 在均匀电场中，电场梯度在２５ｋＶ／ｍ时，人体没有不正常反应，人体皮 肤对表面局部场强的“电场感知水平”为２４０ｋＶ／ｍ。有关人体体表场强的 测试研究表明，一个中等身材（１．７５ｍ）的人站在地面场强为ｌ０ｋｖ／ｍ的均匀电 场中，头顶部的局部最高场强可达到周围场强的１３．５～１４．５倍，即头部最 高体表场强可达到ｌ３５ｋＶ／ｍ以上。我国在制订《工频电场安全技术标准》 时，曾建议地面场强在５ｋＶ／ｍ以下时，工作时间不受；在５～８ｋＶ ／ｍ时，允许工作４ｈ；８￣１２ｋＶ时，允许工作２ｈ；超过２０ｋＶ／ｍ的地方， 则需采取防护措旌。在５ＯＯｋＶ同杆双回线路杆塔上、作业人员外邻近输电 线的位置，特别是在横担上工作时，会同时受上、下相导线的影响，电 场强度会比地面场强高得多，因此，对作业人员在双回杆塔上不同位置作 业时，各体表部位的场强进行测量，并研究相应的防护措施是必须的。 影响作业人员体表场强分布的主要因素是作业人员与带电体的距离及人 体的体表形状特征。在线路带电作业中，等电位作业人员必须穿戴相应带电 作业专用屏蔽服，作业中和进出作业位置时必须满足最小安全距离和组合间 隙要求：地电位作业人员必须穿戴屏蔽用具，与带电体距离必须满足最小安 全距离要求。作业中使用的绝缘工具的最小有效绝缘长度必须满足要求且质 量合格。在感应电压防护方面的措施存绝缘架空地线必须被视为带电体，只 有在杆塔构架上良好接地后穿戴屏蔽服的作业人员才可进入对其进行检修作 业；塔上作业人员必须穿戴全套屏蔽服；塔上作业人员在接触较大的金属件 前必须使其接地
