感應(yīng)電壓與防護(hù)課件

專題：帶電作業(yè)中感應(yīng)電壓危害與防護(hù)遼寧省電力有限公司帶電作業(yè)培訓(xùn)中心提綱感應(yīng)電壓的概念感應(yīng)電壓的危害感應(yīng)電壓的大小帶電作業(yè)中感應(yīng)電壓模型分析感應(yīng)電壓的防護(hù)一、感應(yīng)電壓的概念

一、感應(yīng)電壓（inducedvoltage）概念一、感應(yīng)電壓的概念

靜電感應(yīng)：當(dāng)一個(gè)導(dǎo)體和帶電體接近時(shí)，導(dǎo)體上靠近帶電體的一面感應(yīng)出與帶電體極性相反的電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一面感應(yīng)出另一極性電荷稱為靜電感應(yīng)現(xiàn)象。

電磁感應(yīng)：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。如果電路不閉合，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓（電勢）。感應(yīng)電流是因?yàn)榇艌霎a(chǎn)生電，所以會(huì)有感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓在形成導(dǎo)電回路時(shí)會(huì)對人員造成傷害；未形成導(dǎo)電回路，則存在安全隱患。感應(yīng)電壓應(yīng)該限制在一定范圍內(nèi)。一、感應(yīng)電壓的概念

處于懸浮狀態(tài)的無負(fù)荷導(dǎo)體，在工頻交流電場中能感應(yīng)一定電位。一、感應(yīng)電壓的概念

二、感應(yīng)電壓危害

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可引起電子器件工作不正常。目前很多電子設(shè)備在特殊情況下的電磁兼容問題仍是技術(shù)難題,許多精密電子設(shè)備因工作電壓很低。在實(shí)驗(yàn)室中可以正常工作而在變電站等強(qiáng)電場環(huán)境內(nèi)卻工作不正常，這些設(shè)備需要解決電磁兼容問題。比如在線檢測設(shè)備、在線機(jī)器人等需要克服強(qiáng)電磁場造成的邏輯混亂等問題。同時(shí)靜電造成灰塵吸附。表征感應(yīng)電壓的物理量電場強(qiáng)度（E）

由于靜電感應(yīng)是由電場引起的，因此為了便于描述輸電變電設(shè)備周圍靜電感應(yīng)的水平，通常都采用電場強(qiáng)度（E）這一物理量。相同條件下，電場強(qiáng)度越高，感應(yīng)電壓往往越高。感應(yīng)電壓（Ui）

在帶電體周圍的電場中，對地絕緣的導(dǎo)體因靜電感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓值與導(dǎo)體的電壓、導(dǎo)體的尺寸和幾何形狀、導(dǎo)體和帶電體之間的電容、導(dǎo)體和接地體之間的電容等因素有關(guān).三、感應(yīng)電壓大小三、感應(yīng)電壓大小可以根據(jù)電容分壓原理求出中間導(dǎo)體上的感應(yīng)電壓Ui為式中：U——帶電體上的電壓，kV；C1——中間導(dǎo)體對帶電體之間的電容，pF；C0——中間導(dǎo)體對地之間的電容，pF；d與c成反比三、感應(yīng)電壓大小感應(yīng)電流（Ii）地面上的人在電場中，因靜電感應(yīng)產(chǎn)生流經(jīng)人體而入地的感應(yīng)電流Ii，可以近似地由下式表示：

Ii=U·jωC1式中：U——帶電體上的電壓，kV；

C1——人與帶電體之間的電容，pf；由于人與帶電體之間的電容很小，所以流經(jīng)人體的感應(yīng)電流也甚微，通常都為微安級(jí)。三、感應(yīng)電壓大小三、感應(yīng)電壓大小

可以看到，在同塔雙回500kV線路上當(dāng)一線運(yùn)行，另一線停運(yùn)時(shí)，在停運(yùn)線路上存在著較高幅值的電壓和電流。這主要是兩線之間存在靜電感應(yīng)及電磁感應(yīng)產(chǎn)生的。給停運(yùn)線路的檢修工作以及兩站拉合地刀的操作帶來不利的影響。

投運(yùn)線路在不同的運(yùn)行方式下及不同的輸送潮流下，停運(yùn)線路的感應(yīng)電壓和電流是不同的。感應(yīng)電壓受潮流方向和大小影響不大，主要取決于接地狀態(tài)，雙側(cè)不接地時(shí)最大，約50kV左右（穩(wěn)態(tài)值），單側(cè)接地時(shí)另一側(cè)感應(yīng)電壓明顯降低，降到幾千伏，兩側(cè)接地后接地點(diǎn)無電壓；接地點(diǎn)感應(yīng)電流隨潮流增大增大，最大可達(dá)近80A（穩(wěn)態(tài)值）。

三、感應(yīng)電壓大小

2．人體處于地電位觸及中間電位物體對地絕緣的金屬物體在電場中因靜電感應(yīng)而積累一定量的電荷，并使其處于某一電位。此時(shí)，如果處于地電位的作業(yè)人員用手去觸摸，金屬體上的感應(yīng)電荷通過人體對地放電，同樣使人遭受電擊。例如：地面作業(yè)人員在強(qiáng)電場中觸摸懸空吊起的大件金具或停電設(shè)備上的金屬部件時(shí)都屬于這種工況。四、帶電作業(yè)中的感應(yīng)電壓1、絕緣架空地線的感應(yīng)電壓。輸電線路的架空地線，大多數(shù)是在每基塔上直接接地，地線電位與大地相等。但接了地的地線長期流過一個(gè)感應(yīng)電流，造成重大的電能損失。絕緣地線上的電壓等級(jí)往往達(dá)千伏以上，甚至達(dá)到幾萬伏。多年來，因誤接觸絕緣地線的感應(yīng)電壓，發(fā)生人身傷害事故，已有多起事例。實(shí)測表明；220kV絕緣架空地線上的感應(yīng)電壓，最低為1800V，最高達(dá)7400V；500kV絕緣架空地線上感應(yīng)電壓為8250V。五、感應(yīng)電壓防護(hù)2、 電場中金屬導(dǎo)體的懸浮電位。在電場中與大地絕緣起來的導(dǎo)體都會(huì)因與大地間的電容藕合，產(chǎn)生感應(yīng)電位。其大小與導(dǎo)體的體積及所處的位置有關(guān)。這種電位稱為懸浮電位。帶電作業(yè)中，用絕緣繩索傳遞到塔上的金屬體有感應(yīng)的懸浮電位，站在塔上或地上的人員用手觸摸此物體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生刺痛感。防護(hù)的辦法是將金屬物先接地再觸摸。五、感應(yīng)電壓防護(hù)3、空載線路的感應(yīng)電壓。在帶電斷、接空載線路的作業(yè)中，無論是斷開或接入的過程，只要有一相導(dǎo)線還與電源接通，盡管該線路無負(fù)荷電流，其他兩相會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，作業(yè)人員如接觸這兩相未接入的導(dǎo)線形成電流通路就會(huì)感電，其危險(xiǎn)程度取決于電壓等級(jí)和線路的長短。已發(fā)生過數(shù)起人身感電事故。因此必須先將線路可靠接地。接地工序必須有絕緣握手的地線夾間接接通和斷開。五、感應(yīng)電壓防護(hù)4、如采用絕緣間隔棒的分裂導(dǎo)線應(yīng)注意的問題。有的線路分裂導(dǎo)線采用了絕緣間隔棒，形成了相線內(nèi)的閉合電路。許多雙分裂導(dǎo)線是垂直排列的，兩根子導(dǎo)線對地高度不同，因此兩根子導(dǎo)線對地分布電容不一樣，使兩根子導(dǎo)線的電位有差別。在這種線路上等電位作業(yè)時(shí)，必須先在作業(yè)點(diǎn)使兩根子導(dǎo)線可靠的短接，人體方可進(jìn)入等電位，否則將給作業(yè)人員帶來危險(xiǎn)。五、感應(yīng)電壓防護(hù)接66kV空載線路人身輕傷（一）電壓等級(jí)：66kV.（二）作業(yè)項(xiàng)目：帶電接空載線路(4.5km)。（三）作業(yè)時(shí)間：1977年11月12日。（四）事故經(jīng)過：采用軟梯等電位接空載線段，一名輔助人員（工作負(fù)責(zé)人）在桿上負(fù)責(zé)解開聯(lián)在橫擔(dān)上的空載端引線。當(dāng)邊相導(dǎo)線接入帶電后，該電工轉(zhuǎn)入中相，在即未綁腰繩又無可靠接地措施事情下，直接用手解開引線與橫擔(dān)的綁線，被導(dǎo)線上靜電感應(yīng)電壓猛擊，從12米高的橫擔(dān)上摔下，掉在深翻不久的地里，當(dāng)時(shí)休克，肋骨兩根骨折。（五）事故教訓(xùn)與對策：1、安全規(guī)程執(zhí)行不嚴(yán)，缺乏靜電感應(yīng)電的知識(shí)；2、安全思想不牢，麻痹大意有腰繩而未綁就開始工作；3事后加強(qiáng)培訓(xùn)，強(qiáng)調(diào)一相導(dǎo)線接入后，其它兩相應(yīng)視為帶電，人身接觸時(shí)必須先行可靠接地，并綁有腰帶的安全繩。（六）事故性質(zhì)：人身輕傷。五、感應(yīng)電壓防護(hù)接66kV空載線路人身輕傷（一）電壓等級(jí)：66kV.（二）作業(yè)項(xiàng)目：接空載線路。（三）作業(yè)時(shí)間：1979年4月9日。（四）事故經(jīng)過:四平條子河變電所出口，東條線與條鄭線并聯(lián)。作業(yè)人員先在停電的東條線接上三條引線分別綁在塔上接地。當(dāng)采用等電位法接完上線時(shí)。工作監(jiān)護(hù)人從地面上塔到兩米處，去拆中線的綁線，被感電擊傷，墜地。（五）事故教訓(xùn)與對策：1、認(rèn)真貫徹執(zhí)行安全工作規(guī)程；2、工作監(jiān)護(hù)人不能參與具體的作業(yè)。（六）事故性質(zhì)：人身輕傷。五、感應(yīng)電壓防護(hù)防護(hù)要點(diǎn)總結(jié)：

帶電斷、接空載引線、地線時(shí)，人體不可串入回路，有一相還未斷開，或已經(jīng)接入，則其他相引線、導(dǎo)線視同帶電。同塔多回線路的部分線路帶電，