配网不停电作业技术(配网专业实训技术丛书)
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3.2 配电不停电作业工器具分类及使用方法介绍

不停电作业的工器具有防护用具、使用工具。

防护用具也可分为两类:一类为个人绝缘防护用具;另一类为绝缘遮蔽用具。

使用工具主要分为两类:一类为绝缘工具,绝缘工具又分为硬质绝缘工具、软质绝缘工具;另一类为金属工具。

3.2.1 个人绝缘防护用具

进行带电设备的作业时,作业人员应穿戴合格的绝缘防护用具(绝缘服或绝缘披肩、绝缘裤、绝缘袖套、绝缘手套、绝缘鞋、绝缘安全帽等,如图3-2所示),使用的安全带、安全帽应有良好的绝缘性能,带电断、接引线作业应戴护目镜,不停电作业过程中禁止摘下个人防护用具。

注意事项:绝缘手套外应用防穿刺的羊皮手套,绝缘手套应穿戴在绝缘服或绝缘披肩、绝缘袖套外面。

图3-2 个人防护用具穿戴演示

(1)绝缘安全帽。采用高强度塑料或玻璃钢等绝缘材料制作。具有较轻的重量、较好的抗机械冲击特性、较强的电气性能,并有阻燃特性。绝缘安全帽如图3-3所示。

注意事项:工作开始前,应检查绝缘安全帽外观是否良好,确认在试验周期范围之内。

(2)绝缘手套。用合成橡胶或天然橡胶制成,其形状为分指式。绝缘手套被认为是保证配电线路不停电作业安全的最后一道保障,在作业过程中必须使用绝缘手套。绝缘手套如图3-4所示。

图3-3 绝缘安全帽

图3-4 绝缘手套

注意事项:工作开始前,应检查绝缘手套外观是否良好,并进行充气检查,确认在试验周期范围之内。

(3)绝缘靴。用合成橡胶或天然橡胶制成,是保证配电线路不停电作业安全的重要手段,在不停电立杆,绝缘平台,等工作中使用。绝缘靴如图3-5所示。

注意事项:工作开始前,应检查绝缘靴外观是否良好,确认在试验周期范围之内。

(4)绝缘服、绝缘披肩、绝缘裤。一般采用多层材料制作。其外表层为憎水性强、防潮性能好、沿面闪络电压高、泄漏电流小的材料;内衬由憎水性强、柔软性好、层向击穿电压高、服用性能好的材料制作。绝缘服、绝缘披肩和绝缘裤如图3-6~图3-8所示。

图3-5 绝缘靴

图3-6 绝缘服

图3-7 绝缘披肩

图3-8 绝缘裤

注意事项:工作开始前,应检查绝缘服、绝缘披肩和绝缘裤外观是否良好,确认在试验周期范围之内。

个人绝缘防护用具按电气性能分为0级、1级、2级、3级(3级的产品很不齐备),分别适用于不同的电压等级,见表3-1。

表3-1 适用于不同电压等级的个人绝缘防护用具

目前,除绝缘手套有3级的产品外,其他如绝缘衣最高级别为2级,且2级的产品包含2种标称电压,购买时应充分注意。绝缘帽和绝缘靴在有关标准中产品不分级别。

3.2.2 绝缘遮蔽用具

绝缘遮蔽用具包括各类硬质和软质遮蔽罩等。在配电线路不停电作业安全距离不足时,由一组同一电压等级的不同类型遮蔽罩联结组合在一起,遮蔽或隔离带电导体或不带电导体,形成一个连续扩展的绝缘遮蔽保护区域。绝缘遮蔽与隔离是配电线路不停电作业的一项重要安全防护措施,所以也有人将配电线路不停电作业称为“绝缘隔离不停电作业”,从而与使用“屏蔽服”的输电线路不停电作业相区别。绝缘遮蔽用具不起主绝缘保护的作用,只适用于在不停电作业人员发生意外短暂碰触时,即擦过接触时,起绝缘遮蔽或隔离的辅助绝缘保护作用。

1.类型

绝缘遮蔽用具根据不同用途,可以分为不同的类型,主要有以下9种类型:

(1)导线遮蔽罩(又称导线的绝缘软管)。如图3-9所示,用于架空导线进行绝缘遮蔽的套管式护罩。

图3-9 导线遮蔽罩

(2)耐张装置遮蔽罩。如图3-10所示,用于对耐张绝缘子进行绝缘遮蔽的护罩。

(3)针式绝缘子遮蔽罩。如图3-11所示,用于对针式绝缘子进行绝缘遮蔽的护罩,该遮蔽罩同样适用于棒式支持绝缘子。

图3-10 耐张装置遮蔽罩

图3-11 针式绝缘子遮蔽罩

(4)横担遮蔽罩。如图3-12所示,用于对铁、木横担进行绝缘遮蔽的护罩。

(5)电杆遮蔽罩。如图3-13所示,用于对电杆或其头部进行绝缘遮蔽的护罩。

图3-12 横担遮蔽罩

图3-13 电杆遮蔽罩

(6)跌落式熔断器遮蔽罩。如图3-14所示,用于对跌落式熔断器(包括其接线端子)进行绝缘遮蔽的护罩。

图3-14 跌落式熔断器遮蔽罩

(7)隔板(又称挡板)。如图3-15所示,用于隔离带电部件、限制不停电作业人员活动范围的硬质绝缘平板护罩。

图3-15 隔板

(8)绝缘布(又称绝缘毯)。如图3-16所示,用于包缠各类带电或不带电导体部件的软形绝缘护罩。绝缘毯之间应有15cm的重叠。

图3-16 绝缘毯

2.绝缘遮蔽用具的适用注意事项

在配电线路上进行不停电作业时,安全距离即空气间隙小是主要的制约因素,在人体和带电体或带电体与地电位物体间安装一层绝缘遮蔽罩或挡板,可以弥补空气间隙的不足。因为遮蔽罩或挡板与空气组合形成组合绝缘,延伸了气体的放电路径,因此可以提高放电电压值。这种措施虽然可以提高放电电压,但提高的幅度是有限的,应注意以下几点:

(1)作业前应选择相应电压等级的遮蔽罩。目前10kV的遮蔽罩按电气性能为2级,用于10kV电压等级的绝缘隔板厚度不应小于3mm。

(2)它不起主绝缘作用,但允许“擦过接触”,主要还是限制人体活动范围。

(3)应与个人绝缘防护用具并用。

绝缘遮蔽罩本身有它自身的保护有效区,即在模拟使用状态下,施加一定的试验电压时,既不产生闪络,也不击穿其外表面。在带电作业时,如作业人员接触与带电体直接接触的遮蔽罩的边沿部分是有可能发生沿面闪络的,所以不可以接触遮蔽罩的非保护有效区,即使是“擦过接触”。遮蔽罩的保护有效区应有明晰的标志。

作业中各遮蔽罩起的主要作用可能有所区别,例如,设置在导线上的导线遮蔽罩,起到弥补不停电作业时空气间隙不足的作用;而在运行线路的杆塔上工作,如安装10kV分支横担(分支横担安装的部位一般是在运行线路横担下方0.8m处)时最小安全作业距离可能小于0.7m,安装分支横担前在上横担下方0.4m左右设置绝缘隔板起到限制人体活动范围的作用。

3.2.3 硬质绝缘工具

按照不同的用途,经常将绝缘杆分为操作杆、支杆和拉(吊)杆三类。

1.操作杆

操作杆是在不停电作业时,作业人员手持其末端,用前端接触带电体进行操作的绝缘工具,如图3-17所示。

图3-17 操作杆

2.支杆

支杆是在不停电作业中,支杆两端分别固定在带电体和接地体(或构架、杆塔)上,以安全可靠地支撑带电体荷重的绝缘工具,如图3-18所示。

图3-18 支杆

3.拉(吊)杆

拉(吊)杆是在不停电作业过程中,与牵引工具连接并安全可靠地承受带电体荷重的绝缘工具,如图3-19所示。

图3-19 拉(吊)杆

绝缘杆的最小有效长度是按目前不停电作业中绝缘配合的要求确定的。在各电压等级下,不停电作业用绝缘杆最短有效长度已由《电力安全工作规程(电力线路部分)》(国家电网公司,中国电力出版社,2009)作出具体规定,其要求见表3-2。

表3-2 绝缘工具最小有效绝缘长度

3.2.4 软质绝缘工具

软质绝缘工具主要指以绝缘绳为主绝缘材料制成的工具,包括吊运工具、承力工具等。常见的有人身绝缘保险绳、导线绝缘保险绳、绝缘测距杆、千斤绳套、绝缘软梯等。带电作业不得使用非绝缘绳(如棉纱绳、白棕绳、钢丝绳等)。

绝缘绳是广泛应用于不停电作业的绝缘材料之一,可用作运载工具、攀登工具、吊拉绳、连接套及保安绳等。以绝缘绳为主绝缘部件制成的工具为软质绝缘工具。软质绝缘工具具有灵活、简便、便于携带、适于现场作业等特点,不少软质绝缘工具具有我国不停电作业的独有特色。目前,不停电作业常用的绝缘绳主要有蚕丝绳、锦纶绳等,其中以蚕丝绳应用得最为普遍。

蚕丝在干燥状态时是良好的电气绝缘材料,电阻率约为(1.5~5)×1011Ω/cm,但随着吸湿程度的增加,电阻率将明显下降。由于蚕丝的丝胶具有亲水性及丝纤维具有多孔性,因而蚕丝具有很强的吸湿性,当蚕丝作为绝缘材料使用时,应特别注意避免受潮。试验表明,绝缘绳受潮后,泄漏电流急剧增加,闪络电压显著降低,绳索发热甚至燃烧起火。据调查,我国不停电作业中已多次发生绝缘绳湿闪及烧断事故。

在环境湿度较大情况下进行不停电作业,必须使用防潮型绝缘绳。其防水、防潮要求能够满足168h持续高湿度下工频泄漏电流试验、浸水后工频泄漏电流试验、淋雨工频闪络电压试验的要求。另外,为考核使用后的防潮性能,又增加了50%断裂负荷、漂洗、磨损后168h高湿度下工频泄漏电流试验。从试验结果来看,与常规型绝缘绳相比较,高湿度下工频泄漏电流显著减小,淋雨闪络电压大幅度提高,在浸水后仍可保持良好的绝缘性能。但需要指出的是:防潮型绝缘绳在浸水、淋雨状态下有较好的绝缘性能,但这并不意味着绝缘绳可直接用于雨天作业。防潮型绝缘绳主要是为了解决常规型遇潮状态下绝缘性能急速下降的缺点,增强绝缘绳在现场作业时遇潮、突然降雨等状况下的绝缘能力,从而提高不停电作业的安全性。无论哪一种绝缘绳,应尽量在晴朗、干燥气候下使用。

绝缘绳如图3-20所示。

图3-20 绝缘绳