配电网带电作业现状及发展初探

李阔

摘要：为了解决当前配电网带电作业存在的问题，本文首先分析了以中间带电作业为主的配电网带电作业现状，提出不同作业方法的原理、方式及优缺点，然后对将来的配电网带电作业发展进行了总结，以期为相关人员提供参考。

关键词：配电网；带电作业；中间电位作业；带电作业机器人；虚拟现实技术

若按照带电作业基本原理，可将其分成三大类，即等电位作业、中间电位作业与地电位作业。对于等电位作业，其在高压输电线路中应用较多，因配电网电压等级不高，使各相导线距离偏小，无法使用这种作业方法。另外，配电网所处环境往往更加复杂，辅助设施布置密集，使操作人员活动空间减小，使带电作业风险增大。对此，配电网的带电作业在很长一段时间内都使用中间电位法。然而，该方法依旧存在较大的风险，而且带电作业培训始终无法达到要求，这都需要在今后进行针对性的改进与发展。

1配电网带电作业现状

（1）中间电位作业。该方法是指操作人员完成带电作业时，人体电位和带电导线与大地均不等电位，处在两者之间。人员站在绝缘平台表面，采用绝缘工具为带电设备实施带电作业。当绝缘工具与平台的状态均良好时，且作业环境可以满足相关规程，则该作业方法流经人体电流不会超过微安级别，对人体没有任何伤害^[1]。

（2）绝缘杆作业。该方法是指操作人员和带电设备之间保持足够安全距离，采用绝缘工作为带电设备实施作业。采用该方法进行作业时，绝缘工具不仅是主要作业工具，还是作业过程中的主绝缘，而防护用具则属于辅助绝缘。该方法不仅能在登杆作业过程中使用，而且还能在利用绝缘臂斗车进行作业时使用。相较于绝缘手套作业，该方法可以在设备布置较为密集、各相导线之间的距离较小和人员活动空间有限等实际情况中使用，能省去很多绝缘遮蔽，进而提高作业的效率^[2]。另外，该方法对装备没有太高的要求，在绝缘臂斗车的支持下，可以在偏远地区完成不停电作业。然而，该方法对操作人员有着很高要求，包括技能和体能，还要求人员根据现场环境做出正确的判断及调整。

（3）绝缘手套作业。该方法是指操作人员穿戴整套绝缘防护服后，通过绝缘梯或平台到达预定位置对带电设备实施作业。和之前介绍的绝缘杆作业有所不同，该方法将绝缘梯作为主绝缘，人员身上的防护设施只能起到一定辅助作用。相较于绝缘杆作业，采用该方法进行作业时，由于人员能直接用手接触设备，所以实际操作更加灵活与方便。但在空间较为狭窄和设备分布较为密集的情况下进行作业时，需在作业开始前布置好绝缘板，这无疑会给作业带来不便，导致时间延长、程序变多，影响作业效率。

（4）综合作业。尽管采用以上方法可以完成绝大部分作业，但对于导线更换和线杆移动而言，还需要断开用户供电，对供电可靠性造成影响。为了从根本上解决这一实际问题，产生了综合作业这一新方法。该方法也可称之为旁路作业，借助移动箱变或备用电源形成旁路系统，对作业区域内额导线予以跨接，隔离带电和作业两个部分，以此在实现作业的基础上避免停止供电。该方法的应用除了能保证供电可靠性，而且由于作业部分不带电，所以能有效保障操作人员自身安全。

2配电网带电作业发展

虽然采用不同类型的防护装置并按照严格的规程进行操作可以保障操作人员自身安全，但对带电作业而言，作为一项特殊的作业，依然存在很高的风险。对此，有效降低风险并保证作业效率成为带电作业今后重点发展方向，需要引起相关人员的高度重视。当前的带电作业发展主要包含以下两个方面：

其一，带电作业机器人。如今，机器人技术正在高危行业中得到了广泛应用，在降低人员面临的安全风险上起到了十分重要的作用。基于此，利用机器人完成带电作业正逐渐成为保证带电作业安全的新途径。对于带电作业机器人，它是指采用机械臂对各类工具进行利用，以此对带电设备及线路实施不停电作业，包括检修与测试等^[3]。

就目前来看，我国的机器人技术应用与研究已经上升到世界前列。我国自主研发的带电作业机器人在19年8月首次完成作业，之后很多城市相继开展相关研究和投入。在将来很长一段时间内，机器人都是带电作业发展重要方向，主要围绕下列几个方面进行：首先，保证机器人作业安全，作业中，除了要保证人员自身安全，还要提高机器人与线路安全，避免机器人操作时对线路或设备造成破坏，造成不必要的损失和停电；其次，保证机器人针对不同情况的适应性，使机器人良好适应不同的作业环境及类型，这一点对配网系统而言尤为重要，因为配网不仅故障类型很多，而且实际的作业环境往往十分复杂^[4]。

其二，智能培训系统。就目前来看，对带电作业而言，其是培训方式主要有以下几种：计算机仿真、理论学习及现场观摩。以上方式虽然尚可满足实际的培训要求，但如果从深层次角度看，依然存在一些问题，容易产生安全隐患，比如模拟操作的实际效果较差和结果不直观等。而虚拟现实技术的出现和应用，能有效解决以上问题。如今，虚拟现实技术从出现开始就得到了飞速发展，在带电作业培训领域引入这项技术能提高模拟时的真实感，使培训效果得到空前的提升，正成为当前带电作业培训主流发展方向。采用虚拟现实头盔和操作手柄，能在绝对安全的情况下使操作人员完成各类作业类型，提供与真实无异的作业环境，进而提高他们的操作技能和水平，达到传统培训根本无法达到或需要很长时间才能达到的效果。考虑到带电作业是一项专业性极强的作业，而且虚拟现实技术及其应用现在还处在发展初期，很多应有都处在起步的阶段，故目前并不能完全适用于带电作业培训施相关虚拟现实设备

^[5]。为了解决这一问题，使实际的带电作业能够广泛应用虚拟现实技术，应注重解决以下几个方面的问题：首先，搭设场景模型，为基于虚拟现实的带电作业模拟提供基础环境；其次，交互模式设计，解决搭设好的场景模型和人员之间连接交互的问题；再次，硬件设施配套，解决带电作业模拟进行对配套硬件设施提出的要求；最后，建立完善的培训体系，使虚拟现实技术在带电作业培训中的应用发挥出最大化的作用效果。

3结语

综上所述，带电作业实际上就是不停电作业，是为了保证供电可靠性而提出和执行的。在未来应当做好相关理论的研究与实践，推广复杂程度更高的作业项目，而且在机器人和培训领域同样需要加大力度，不断完善相关技术体系，秉持极高的使命感与责任感为广大用户服务，为城市建设与发展助力，最终为全世界展现中国发展硕果。

参考文献：

[1]陈业策,庄希瑞,梁展博,苏文勇,吴汝华.低压带电告警绝缘工作手套设计[J].电工技术,2020,10(24):105-106+128.

[2]石霄峰,谭程凯,韩一鸣,刘欣宇.配电网柔性电缆余缆轮式托架设计[J].中国设备工程,2020,12(21):111-112.

[3]高泉哲,徐溧,黄瑶.配电网带电作业点零电位控制方法与实施策略[J].大众用电,2020,35(11):30-31.

[4]陈鑫,吕冬,庄晶,刘欣宇.配电网绝缘杆作业用绝缘护膝设计[J].中国设备工程,2020,10(20):93-94.

[5]姚文俊,曹洪强,王刚.高压输电线路带电作业仿真系统的设计[J].中国电力教育,2020,11(10):73-74.