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帶電作業(yè)技術(shù)中的電場屏蔽與電氣絕緣
日期：2024-09-20 13:31
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摘要：
帶電作業(yè)技術(shù)中的電場屏蔽與電氣絕緣
為了保證人們的用電，帶電作業(yè)技術(shù)正成為供電企業(yè)一項越來越重要的技術(shù)。帶電作業(yè)技術(shù)是指在帶電的情況卜，供電企業(yè)的技術(shù)人員對電氣設備或線路進行測試，維護和更換部件的作業(yè)技術(shù)。
一、帶電作業(yè)技術(shù)的分類
帶電作業(yè)技術(shù)根據(jù)作業(yè)人員與帶電體的位置可分為間接作業(yè)技術(shù)和直接作業(yè)技術(shù)。間接作業(yè)技術(shù)是作業(yè)人員不直接接觸帶電體，保持一定的**距離，利用絕緣工具操作高壓帶電部件，也稱距離作業(yè)技術(shù)。在輸電線路帶電作業(yè)中，直接作業(yè)技術(shù)也稱等電位作業(yè)技術(shù)，它是作業(yè)人員穿戴全身屏蔽防護用具，借助絕緣工具進入帶電體，人體與帶電設備處于同一電位的作業(yè)。
二、帶電作業(yè)技術(shù)的發(fā)展
隨著帶電作業(yè)技術(shù)中的**性能的發(fā)展，帶電作業(yè)技術(shù)先后經(jīng)過了:
1.絕緣防護技術(shù)階段
操作工人通過絕緣手套、絕緣服和絕緣鞋直接對帶電設備進行帶電作業(yè)。由于這種作業(yè)方式危險性較大，有的國家已不再采用。如日木，在1988年已經(jīng)廢止了這一作業(yè)方式。
2.絕緣工具技術(shù)階段
操作人員通過絕緣工具間接進行帶電作業(yè)，如利用環(huán)氧樹脂玻璃布管做成的絕緣工具進行帶電作業(yè)。這種作業(yè)方式需要操作人員具有很熟練的操作技巧，工作時必須一直仰臉向上看，并且又是高空作業(yè)，因此勞動強度大、危險性高。
3.絕緣斗臂車技術(shù)階段
操作人員借助于絕緣斗臂車進行帶電作業(yè)，與上述兩個階段相比，作業(yè)方式有了較大的進步，減輕了工人登高的勞動強度，增大了絕緣防護力度。
4.機器人技術(shù)階段
利用機器人輔助或代替人進行帶電作業(yè)，不僅保證了操作人員的人身**，而且大大地降低了勞動強度、提高勞動效率和操作的規(guī)范性，還可以做到全大候帶電作業(yè)。
帶電作業(yè)技術(shù)發(fā)展階段中，前二個階段的帶電作業(yè)方式可以說都是人工帶電作業(yè)，操作人員作業(yè)時都時刻處于高電壓、強電場的威脅中，而且由于人工帶電作業(yè)一般情況卜是高空作業(yè)，且登桿作業(yè)頻繁、作業(yè)條件惡劣、勞動強度大，因而人
工帶電作業(yè)容易引發(fā)人身傷亡事故。
三、帶電作業(yè)技術(shù)中的**問題
直接接觸帶電體很容易造成觸電，觸電可能造成電擊，電擊可能使人受傷甚至致死。電擊使人致死與電流通過人體的大小，電流的持續(xù)作用時間，電流通過人體的途徑，人體觸及電壓的高低，人體電阻(Z表示)的大小等等因素有關(guān)。根據(jù)I=U/Z，如果(1)電壓一定時，阻抗很大很大，使得電流很小很小，即經(jīng)過人體的電流不超過人體的感知水平;( 2)阻抗一定時，加在人體上的電壓幾乎為零即為等電位，則通過人體的電流幾乎為零;則可確保人的生命**。在帶電作業(yè)技術(shù)中實現(xiàn)(1)的方法就是電氣絕緣，實現(xiàn)(2)的方法就是電場屏蔽。帶電作業(yè)時正是采取了電氣絕緣和電場屏蔽這兩大技術(shù)手段，保證了帶電作業(yè)人員的生命**。
四、電氣絕緣
帶電作業(yè)方法有二種:地電位作業(yè)法，中間電位作業(yè)法和等電位作業(yè)法。它們與人體構(gòu)成的回路:地電位作業(yè)法為大地一操作人員一絕緣工具一帶電體(電氣設備)，中間電位作業(yè)法為大地—絕緣體一操作人員一絕緣工具一帶電體，等電位作業(yè)法為大地—絕緣體一操作人員一帶電體。
在進行帶電作業(yè)時，為保證帶電作業(yè)人員的**，只有絕緣體和絕緣工具符合技術(shù)要求，并且人體與帶電體保證足夠的空間**距離時，通過人體的電流才會小于人體的感知電流水平，此時帶電作業(yè)人員才是**的。用絕緣工具進行操作時，應保持*短一段有效絕緣長度大于規(guī)定的**長度。也就是說大大減小通過帶電作業(yè)人員的電流或阻止電流經(jīng)過帶電作業(yè)人員的卞要技術(shù)措施之一就是增大帶電作業(yè)回路的阻抗即電氣絕緣。如地電位作業(yè)時，作業(yè)人員就是站在大地或桿塔上用絕緣性能良好的絕緣工具(絕緣操作桿，試電筆等)進行操作并注意與帶電設備保持*小**距離;而等電位作業(yè)時，作業(yè)人員是站在絕緣臺上處理設備缺陷以及按規(guī)程規(guī)定的**間距(*小對地**距離、*小相間**距離、*小**作業(yè)距離和*小組合間隙)作業(yè)。
五、電場屏蔽
高壓帶電體附近空間存在著一個很強的電場，帶電作業(yè)人員帶電作業(yè)時，由于人離高壓帶電體很近，會受到該電場的影響。在高壓電場中，人體各部分的電場不一樣，因而人體各部分存在電位差，故人體有電流通過。如果人體靠近的帶電體是交流帶電體，將還有電容充電電流流經(jīng)人體，使人有針刺感，電容充電電流過大時還會危及人身**。因此，為保證帶電作業(yè)人員的**，就必須對人體進行電場屏蔽。
屏蔽服是屏蔽現(xiàn)象的具體應用。屏蔽服的**個作用是屏蔽。屏蔽服實際上是金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不可避免的有部分電場穿透到屏蔽服內(nèi)部。因此，為了確保屏蔽服的質(zhì)量，常引入屏蔽效率的概念。屏蔽效率是屏蔽服卞要技術(shù)指標之一。IEC(國際電工委員會)的標準和我們國家的標準對屏蔽效率均定為40分貝以上，按百分數(shù)表示即屏蔽99%，穿透僅為1%。屏蔽服的**個作用是分流作用。當人體處于等電位時，人對鄰相和對地之間的空間有電容，將有一個與電壓成比例的電容電流通過人體。而人體對通過電流的承受能力有一定限度。
為了保證人們的用電，帶電作業(yè)技術(shù)正成為供電企業(yè)一項越來越重要的技術(shù)。帶電作業(yè)技術(shù)是指在帶電的情況卜，供電企業(yè)的技術(shù)人員對電氣設備或線路進行測試，維護和更換部件的作業(yè)技術(shù)。
一、帶電作業(yè)技術(shù)的分類
帶電作業(yè)技術(shù)根據(jù)作業(yè)人員與帶電體的位置可分為間接作業(yè)技術(shù)和直接作業(yè)技術(shù)。間接作業(yè)技術(shù)是作業(yè)人員不直接接觸帶電體，保持一定的**距離，利用絕緣工具操作高壓帶電部件，也稱距離作業(yè)技術(shù)。在輸電線路帶電作業(yè)中，直接作業(yè)技術(shù)也稱等電位作業(yè)技術(shù)，它是作業(yè)人員穿戴全身屏蔽防護用具，借助絕緣工具進入帶電體，人體與帶電設備處于同一電位的作業(yè)。
二、帶電作業(yè)技術(shù)的發(fā)展
隨著帶電作業(yè)技術(shù)中的**性能的發(fā)展，帶電作業(yè)技術(shù)先后經(jīng)過了:
1.絕緣防護技術(shù)階段
操作工人通過絕緣手套、絕緣服和絕緣鞋直接對帶電設備進行帶電作業(yè)。由于這種作業(yè)方式危險性較大，有的國家已不再采用。如日木，在1988年已經(jīng)廢止了這一作業(yè)方式。
2.絕緣工具技術(shù)階段
操作人員通過絕緣工具間接進行帶電作業(yè)，如利用環(huán)氧樹脂玻璃布管做成的絕緣工具進行帶電作業(yè)。這種作業(yè)方式需要操作人員具有很熟練的操作技巧，工作時必須一直仰臉向上看，并且又是高空作業(yè)，因此勞動強度大、危險性高。
3.絕緣斗臂車技術(shù)階段
操作人員借助于絕緣斗臂車進行帶電作業(yè)，與上述兩個階段相比，作業(yè)方式有了較大的進步，減輕了工人登高的勞動強度，增大了絕緣防護力度。
4.機器人技術(shù)階段
利用機器人輔助或代替人進行帶電作業(yè)，不僅保證了操作人員的人身**，而且大大地降低了勞動強度、提高勞動效率和操作的規(guī)范性，還可以做到全大候帶電作業(yè)。
帶電作業(yè)技術(shù)發(fā)展階段中，前二個階段的帶電作業(yè)方式可以說都是人工帶電作業(yè)，操作人員作業(yè)時都時刻處于高電壓、強電場的威脅中，而且由于人工帶電作業(yè)一般情況卜是高空作業(yè)，且登桿作業(yè)頻繁、作業(yè)條件惡劣、勞動強度大，因而人
工帶電作業(yè)容易引發(fā)人身傷亡事故。
三、帶電作業(yè)技術(shù)中的**問題
直接接觸帶電體很容易造成觸電，觸電可能造成電擊，電擊可能使人受傷甚至致死。電擊使人致死與電流通過人體的大小，電流的持續(xù)作用時間，電流通過人體的途徑，人體觸及電壓的高低，人體電阻(Z表示)的大小等等因素有關(guān)。根據(jù)I=U/Z，如果(1)電壓一定時，阻抗很大很大，使得電流很小很小，即經(jīng)過人體的電流不超過人體的感知水平;( 2)阻抗一定時，加在人體上的電壓幾乎為零即為等電位，則通過人體的電流幾乎為零;則可確保人的生命**。在帶電作業(yè)技術(shù)中實現(xiàn)(1)的方法就是電氣絕緣，實現(xiàn)(2)的方法就是電場屏蔽。帶電作業(yè)時正是采取了電氣絕緣和電場屏蔽這兩大技術(shù)手段，保證了帶電作業(yè)人員的生命**。
四、電氣絕緣
帶電作業(yè)方法有二種:地電位作業(yè)法，中間電位作業(yè)法和等電位作業(yè)法。它們與人體構(gòu)成的回路:地電位作業(yè)法為大地一操作人員一絕緣工具一帶電體(電氣設備)，中間電位作業(yè)法為大地—絕緣體一操作人員一絕緣工具一帶電體，等電位作業(yè)法為大地—絕緣體一操作人員一帶電體。
在進行帶電作業(yè)時，為保證帶電作業(yè)人員的**，只有絕緣體和絕緣工具符合技術(shù)要求，并且人體與帶電體保證足夠的空間**距離時，通過人體的電流才會小于人體的感知電流水平，此時帶電作業(yè)人員才是**的。用絕緣工具進行操作時，應保持*短一段有效絕緣長度大于規(guī)定的**長度。也就是說大大減小通過帶電作業(yè)人員的電流或阻止電流經(jīng)過帶電作業(yè)人員的卞要技術(shù)措施之一就是增大帶電作業(yè)回路的阻抗即電氣絕緣。如地電位作業(yè)時，作業(yè)人員就是站在大地或桿塔上用絕緣性能良好的絕緣工具(絕緣操作桿，試電筆等)進行操作并注意與帶電設備保持*小**距離;而等電位作業(yè)時，作業(yè)人員是站在絕緣臺上處理設備缺陷以及按規(guī)程規(guī)定的**間距(*小對地**距離、*小相間**距離、*小**作業(yè)距離和*小組合間隙)作業(yè)。
五、電場屏蔽
高壓帶電體附近空間存在著一個很強的電場，帶電作業(yè)人員帶電作業(yè)時，由于人離高壓帶電體很近，會受到該電場的影響。在高壓電場中，人體各部分的電場不一樣，因而人體各部分存在電位差，故人體有電流通過。如果人體靠近的帶電體是交流帶電體，將還有電容充電電流流經(jīng)人體，使人有針刺感，電容充電電流過大時還會危及人身**。因此，為保證帶電作業(yè)人員的**，就必須對人體進行電場屏蔽。
屏蔽服是屏蔽現(xiàn)象的具體應用。屏蔽服的**個作用是屏蔽。屏蔽服實際上是金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不可避免的有部分電場穿透到屏蔽服內(nèi)部。因此，為了確保屏蔽服的質(zhì)量，常引入屏蔽效率的概念。屏蔽效率是屏蔽服卞要技術(shù)指標之一。IEC(國際電工委員會)的標準和我們國家的標準對屏蔽效率均定為40分貝以上，按百分數(shù)表示即屏蔽99%，穿透僅為1%。屏蔽服的**個作用是分流作用。當人體處于等電位時，人對鄰相和對地之間的空間有電容，將有一個與電壓成比例的電容電流通過人體。而人體對通過電流的承受能力有一定限度。
