1000kV交流輸電線路帶電作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則編制說明

本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)《國家能源局關(guān)于下達2012年第二批能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂計劃的通知》（國能科技〔2012〕326號）的任務(wù)編制的。本標(biāo)準(zhǔn)適用于海拔2000m及以下地區(qū)1000kV單回和雙回交流線路的帶電檢修和維護作業(yè)，規(guī)定了作業(yè)方式、技術(shù)要求、作業(yè)安全措施、作業(yè)工具的試驗、運輸和保管等。一、編制背景1.1000kV同塔雙回交流輸電線路—皖電東送工程已經(jīng)投入運行。2.目前的《1000kV交流線路帶電作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則》只適用于1000kV單回交流線路。二、編制主要原則及思路1.本導(dǎo)則中規(guī)定的1000kV交流輸電線路帶電作業(yè)的技術(shù)要求等內(nèi)容，是根據(jù)1000kV交流輸電線路帶電作業(yè)相關(guān)試驗研究結(jié)果并結(jié)合我國帶電作業(yè)的應(yīng)用經(jīng)驗制定的。2.本標(biāo)準(zhǔn)中1000kV同塔雙回線路帶電作業(yè)主要技術(shù)要求編制依據(jù)如下：（1）安全距離、組合間隙及工具絕緣長度1）帶電作業(yè)過電壓結(jié)合1000kV交流同塔雙回線路的工程實際，分析研究了帶電作業(yè)工作中的過電壓類型，并通過仿真計算確定了在帶電作業(yè)工作中可能出現(xiàn)的最大過電壓?？紤]帶電作業(yè)操作過電壓時，不必考慮和空載線路過電壓和自動重合閘過電壓。經(jīng)計算，我國首條同塔雙回路特高壓交流輸電工程——“皖電東送”工程，在不同運行方式下的單相接地三相分閘過電壓水平為：三相分閘在故障線路健全相上產(chǎn)生的最大操作過電壓為1.61p.u,在不同方式下的單相接地故障清除分閘過電壓水平為：最大操作過電壓為1.58p.u。根據(jù)計算結(jié)果，在確定帶電作業(yè)相關(guān)技術(shù)參數(shù)時，按照最大過電壓1.61p.u考慮。計算結(jié)果表明，皖電東送1000kV交流同塔雙回輸電線路帶電作業(yè)操作過電壓波前時間為2800μs以上，遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)操作波的波前時間（250μs）。根據(jù)計算結(jié)果，在帶電作業(yè)試驗中采用波前時間為720/4000μs的操作沖擊波進行試驗，(與外絕緣研究中采用波形相同)，所有試驗數(shù)據(jù)均已按GB/T16927.1修正至標(biāo)準(zhǔn)氣象條件下。2）試驗布置針對1000kV交流同塔雙回輸電線路設(shè)計使用的典型鐵塔的結(jié)構(gòu)特點，試驗研究在等電位、地電位作業(yè)等不同工況下的帶電作業(yè)最小安全距離，通過直線塔或耐張串進入高電位的最小組合間隙，以及絕緣工器具最小有效絕緣長度，并通過危險率的計算，驗證作業(yè)的安全性能。試驗布置如圖1所示。圖1直線塔安全距離、組合間隙和絕緣工具試驗布置圖2耐張串安全距離及組合間隙試驗布置3）試驗結(jié)果a）安全距離試驗結(jié)果在最小安全距離的研究中，改變模擬桿塔構(gòu)架與導(dǎo)線的距離d，求取U50,結(jié)果如圖3所示。b）組合間隙試驗結(jié)果根據(jù)試驗可知，當(dāng)模擬人距高電位約0.4m時，期房點電壓最低，而耐張串最低放電電壓位置在模擬人距均壓環(huán)（高電位）絕緣子片數(shù)為2片處（距高電位約0.4m）。將模擬人置于放電間隙中放電電壓最低點，改變S1求取U50，結(jié)果如圖4所示：圖3安全距離操作沖擊放電特性圖4組合間隙放點特性c）絕緣工具最小有效長度試驗結(jié)果改變絕緣工具的有效絕緣長度，通過試驗求取其操作沖擊50%放電電壓，試驗結(jié)果如圖5所示。圖5絕緣工具放電特性考慮到在使用操作工具時，其布置方式也可能與支拉吊工具相同，因此，操作工具的最小有效絕緣長度不應(yīng)小于支拉吊工具的取值。4）間隙值及絕緣長度的確定在確定帶電作業(yè)最小安全距離和最小組合間隙時，需考慮海報高度的影響。海拔校正系數(shù)Ka采用IEC60071-2-1996推薦公式。為滿足設(shè)計需要分別計算求取標(biāo)準(zhǔn)氣候條件下，海拔500m、1000m、1500m及2000m條件下的帶電作業(yè)安全距離和最小組合間隙。根據(jù)GB/T18037，帶電作業(yè)可接受的最大危險率水平為1.0×10-5.根據(jù)間隙在標(biāo)準(zhǔn)氣象條件下的操作沖擊放電電壓值U50，計算得出不同海拔高度下的校正因數(shù)Ka，將各帶電作業(yè)間隙的放電電壓乘以海拔修正因數(shù)Ka，并查相應(yīng)的放電曲線，求得同塔雙回線路的帶電作業(yè)安全距離、組合間隙以及絕緣工具最小有效絕緣長度，如表1-表4所示。最小安全距離海拔高度Hm最小安全距離mH≤5005.7500≤H≤10005.91000≤H≤15006.21500≤H≤20006.5注：表中數(shù)值不包括人體占位間隙，作業(yè)中需考慮人體占位間隙不得小于0.5m。絕緣工器具最小有效絕緣長度海拔高度Hm最小有效絕緣長度mH≤10006.51000≤H≤20006.9線路最小組合間隙海拔高度Hm最小組合間隙m塔身下橫擔(dān)H≤5005.86.0500≤H≤10006.16.31000≤H≤15006.36.61500≤H≤20006.76.9注：表中數(shù)值不包括人體占位間隙，作業(yè)中需考慮人體占位間隙不得小于0.5m。最小組合間隙和良好絕緣子的最少片數(shù)海拔高度Hm單片絕緣子結(jié)構(gòu)高度mm線路良好絕緣子的總長度最小值m良好絕緣子的最少片數(shù)H≤10001706.74019535205331000＜H≤20001707.4441953820537注：表中數(shù)值不包括人體占位間隙，作業(yè)中需考慮人體占位間隙不得小于0.5m。5）加裝保護間隙作業(yè)加裝保護間隙帶電作業(yè)不僅可提高帶電作業(yè)的安全性，而且可使作業(yè)間隙偏小的桿塔的帶電作業(yè)滿足安全要求，避免帶電作業(yè)安全距離成為塔頭尺寸設(shè)計的控制因素。因此，當(dāng)作業(yè)間隙不滿足安全距離要求是，因采用加裝保護間隙的作業(yè)方式。對1000kV交流帶電作業(yè)保護間隙進行了工頻閃絡(luò)、工頻耐壓、操作沖擊試驗，得出保護間隙放電特性曲線如下圖6和7所示。圖6保護間隙工頻閃絡(luò)電壓（有效值）圖6保護間隙工頻閃絡(luò)電壓（有效值）保護間隙值（m）閃絡(luò)電壓有效值（kV）閃絡(luò)電壓U閃絡(luò)電壓U50(kV)保護間隙大?。╩）圖7保護間隙操作沖擊放電特性保護間隙取值原則是在不影響線路正常運行的前提下確保帶電作業(yè)人員的安全。任何工況下，當(dāng)線路上產(chǎn)生操作過電壓并且有可能造成帶電作業(yè)間隙發(fā)生閃絡(luò)時，均是保護間隙先行放電，從而限制操作過電壓水平，保護作業(yè)間隙安全。保護間隙操作沖擊放電電壓上限應(yīng)略低于作業(yè)間隙放電電壓下限，即（U50+3σ）b≤（U50－3σ）z。雙回線路保護間隙設(shè)定值如表5所示。保護間隙設(shè)定值海拔高度Hm雙回線路保護間隙設(shè)定值mH≤10003.41000≤H≤20004.3通過保護間隙絕緣配合試驗，可得加裝保護間隙后，再出現(xiàn)過電壓時，放電全部經(jīng)由保護，無通過工作間隙。對絕緣配合試驗結(jié)果進行計算表明，加裝保護間隙后可明顯降低帶電作業(yè)危險率。三、修訂內(nèi)容原標(biāo)準(zhǔn)僅適用于1000kV交流單回線路，為了滿足皖電東送工程的實際需要，標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍由1000kV交流單回線路擴展至1000kV交流同塔雙回線路。對“5技術(shù)要求”中的最小安全距離、絕緣工具最小有效絕緣長度、最小組合間隙和良好絕緣子的最少片數(shù)進行了修改。按照1000kV交流單回線路和1000kV交流同塔雙回線路分別進行規(guī)定?！?.3.6保護間隙設(shè)定值”中增加了同塔雙回線路的設(shè)定值。在“5.3.8保護間隙的安裝“中增加了雙回線路的安裝方式。增加了”5.6雙回線路中的一回帶電、在另一回停電線路上作業(yè)“的技術(shù)要求。四、規(guī)范結(jié)構(gòu)及內(nèi)容1.目錄2.前言3規(guī)范正文共設(shè)9章：第1章是本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍；第2章是規(guī)范性引用文件；第3章是術(shù)語和定義；第4章是1000kV交流輸電線路帶電作業(yè)的一般要求，包括人員要求、制度要求、氣象條件及其他要求；第5章是技術(shù)要求，包括最小安全距離、組合間隙、絕緣工具最小有效長度、良好絕緣子最少片數(shù)、加裝保護間隙作業(yè)、安全防護、以及雙回線路中的一回帶電、在另一回停電線路上作業(yè)和電位轉(zhuǎn)移等技術(shù)要求；第6章是進出等電位，包括直線塔進出等電位和耐張塔進出等電位；第7章是作業(yè)主要事項；第8章是工具的試驗，介紹預(yù)防性試驗和檢查性試驗；第9章對工具的運輸和