带电作业技术中的电场屏蔽与电气绝缘
2025年09月07日 09:40:48
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带电作业技术中的电场屏蔽与电气绝缘
为了保证人们的用电，带电作业技术正成为供电企业一项越来越重要的技术。带电作业技术是指在带电的情况卜，供电企业的技术人员对电气设备或线路进行测试，维护和更换部件的作业技术。
一、带电作业技术的分类
带电作业技术根据作业人员与带电体的位置可分为间接作业技术和直接作业技术。间接作业技术是作业人员不直接接触带电体，保持一定的安全距离，利用绝缘工具操作高压带电部件，也称距离作业技术。在输电线路带电作业中，直接作业技术也称等电位作业技术，它是作业人员穿戴全身屏蔽防护用具，借助绝缘工具进入带电体，人体与带电设备处于同一电位的作业。
二、带电作业技术的发展
随着带电作业技术中的安全性能的发展，带电作业技术先后经过了:
1.绝缘防护技术阶段
操作工人通过绝缘手套、绝缘服和绝缘鞋直接对带电设备进行带电作业。由于这种作业方式危险性较大，有的国家已不再采用。如日木，在1988年已经废止了这一作业方式。
2.绝缘工具技术阶段
操作人员通过绝缘工具间接进行带电作业，如利用环氧树脂玻璃布管做成的绝缘工具进行带电作业。这种作业方式需要操作人员具有很熟练的操作技巧，工作时必须一直仰脸向上看，并且又是高空作业，因此劳动强度大、危险性高。
3.绝缘斗臂车技术阶段
操作人员借助于绝缘斗臂车进行带电作业，与上述两个阶段相比，作业方式有了较大的进步，减轻了工人登高的劳动强度，增大了绝缘防护力度。
4.机器人技术阶段
利用机器人辅助或代替人进行带电作业，不仅保证了操作人员的人身安全，而且大大地降低了劳动强度、提高劳动效率和操作的规范性，还可以做到全大候带电作业。
带电作业技术发展阶段中，前二个阶段的带电作业方式可以说都是人工带电作业，操作人员作业时都时刻处于高电压、强电场的威胁中，而且由于人工带电作业一般情况卜是高空作业，且登杆作业频繁、作业条件恶劣、劳动强度大，因而人
工带电作业容易引发人身伤亡事故。
三、带电作业技术中的安全问题
直接接触带电体很容易造成触电，触电可能造成电击，电击可能使人受伤甚至致死。电击使人致死与电流通过人体的大小，电流的持续作用时间，电流通过人体的途径，人体触及电压的高低，人体电阻(Z表示)的大小等等因素有关。根据I=U/Z，如果(1)电压一定时，阻抗很大很大，使得电流很小很小，即经过人体的电流不超过人体的感知水平;( 2)阻抗一定时，加在人体上的电压几乎为零即为等电位，则通过人体的电流几乎为零;则可确保人的生命安全。在带电作业技术中实现(1)的方法就是电气绝缘，实现(2)的方法就是电场屏蔽。带电作业时正是采取了电气绝缘和电场屏蔽这两大技术手段，保证了带电作业人员的生命安全。
四、电气绝缘
带电作业方法有二种:地电位作业法，中间电位作业法和等电位作业法。它们与人体构成的回路:地电位作业法为大地一操作人员缘工具一带电体(电气设备)，中间电位作业法为大地—绝缘体一操作人员缘工具一带电体，等电位作业法为大地—绝缘体一操作人员一带电体。
在进行带电作业时，为保证带电作业人员的安全，只有绝缘体和绝缘工具符合技术要求，并且人体与带电体保证足够的空间安全距离时，通过人体的电流才会小于人体的感知电流水平，此时带电作业人员才是安全的。用绝缘工具进行操作时，应保持*短一段有效绝缘长度大于规定的安全长度。也就是说大大减小通过带电作业人员的电流或阻止电流经过带电作业人员的卞要技术措施之一就是增大带电作业回路的阻抗即电气绝缘。如地电位作业时，作业人员就是站在大地或杆塔上用绝缘性能良好的绝缘工具(绝缘操作杆，试电笔等)进行操作并注意与带电设备保持*小安全距离;而等电位作业时，作业人员是站在绝缘台上处理设备缺陷以及按规程规定的安全间距(*小对地安全距离、*小相间安全距离、*小安全作业距离和*小组合间隙)作业。
五、电场屏蔽
高压带电体附近空间存在着一个很强的电场，带电作业人员带电作业时，由于人离高压带电体很近，会受到该电场的影响。在高压电场中，人体各部分的电场不一样，因而人体各部分存在电位差，故人体有电流通过。如果人体靠近的带电体是交流带电体，将还有电容充电电流流经人体，使人有针刺感，电容充电电流过大时还会危及人身安全。因此，为保证带电作业人员的安全，就必须对人体进行电场屏蔽。
屏蔽服是屏蔽现象的具体应用。屏蔽服的**个作用是屏蔽。屏蔽服实际上是金属网状结构，不可避免的有部分电场穿透到屏蔽服内部。因此，为了确保屏蔽服的质量，常引入屏蔽效率的概念。屏蔽效率是屏蔽服卞要技术指标之一。IEC(国际电工委员会)的标准和我们国家的标准对屏蔽效率均定为40分贝以上，按百分数表示即屏蔽99%，穿透仅为1%。屏蔽服的**个作用是分流作用。当人体处于等电位时，人对邻相和对地之间的空间有电容，将有一个与电压成比例的电容电流通过人体。而人体对通过电流的承受能力有一定限度。
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