CN105576554B - 特高压带电作业电位转移电流和电弧的控制装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特高压带电作业电位转移电流和电弧的控制装置及其方法，所述控制装置包括电位转移装置，所述电位转移装置包括电位转移回路；在所述电位转移回路中串入一个控制回路；所述电位转移装置通过电位转移回路对电位进行转移，并通过所述控制回路对在电位转移过程中产生的电流的幅值和电弧长度进行限制。本发明技术方案用来解决特高压带电作业电位转移过程中电位转移电流幅值对人员和设备的影响，解决拉弧过长对间隙绝缘性能影响，有效提高作业人员的安全性。

Description

特高压带电作业电位转移电流和电弧的控制装置及其方法
技术领域
本发明涉及带电作业领域，更具体涉及一种特高压带电作业电位转移电流和电弧的控制装置及控制方法。
背景技术
带电作业是在电网设备不停电或改变运行方式下进行检修和测试作业的一种作业方式，对确保电网运行安全和可靠性具有重要的意义。对于110kV及以上电网设备的带电作业主要采用等电位作业法，具有简单、安全和劳动效率高的优点。而进入等电位是开展作业的关键一步，在500kV及下电压等级的电网设备上检修时，电位转移电流的幅值较小，拉弧距离也较小，一般不会对作业人员和设备产生的明显影响。而在特高压交流和直流线路及变电站(换流站)进行带电作业时，在进出等电位时电位转移电流的幅值高，拉弧距离长，并且电位转移电流的高频电磁场以及特高压的强电场会对测量设备及作业人员产生明显的影响。因而，限制电位转移过程中的电流及电弧对作业人员、设备以及线路间隙绝缘安全都有重要意义。现有的电位转移工具主要是现有的电位转移电流及电弧防护工具，主要是电位转移棒。电位转移棒主要作用是实现电位转移和避免电流通过人体，并不具有电位转移电流和电弧限制的能力。在作业人员进出等电位过程中存在电位电流过大、电弧过长短接间隙过大，有可能导致间隙绝缘强度下降而发生放电事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种特高压带电作业电位转移电流和电弧的控制装置及控制方法，结合进出等电位过程中电位转移棒操作的特点，引入电位转移电流和电弧控制回路，通过限制电位转移电流的大小及改变的相位来实现消弧控制；用来解决特高压带电作业电位转移过程中电位转移电流幅值对人员和设备的影响。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种特高压带电作业电位转移电流和电弧的控制装置，所述控制装置包括电位转移装置，所述电位转移装置包括电位转移回路；在所述电位转移回路中串入一个控制回路；所述电位转移装置通过电位转移回路对电位进行转移，并通过所述控制回路对在电位转移过程中产生的电流的幅值和电弧长度进行限制。
所述控制回路包括串联的电感和电阻。
所述控制回路设有旁路开关，通过所述旁路开关的闭合状态使得所述控制回路进入工作模式和退出工作模式。
所述电位转移回路包括依次连接的夹持机构、连接装置、多股铜绞线和连接端子；所述控制回路设置在所述夹持机构和所述链接装置之间。
所述夹持机构包括线夹、设置在线夹内侧的导线夹持结构和设置在所述线夹上的杠杆装置；所述杠杆装置与所述旁路开关连接；在所述线夹接触导线后，导线夹持结构受力而夹持住导线，该受力通过杠杆装置作用在旁路开关上，使其闭合。
所述电位转移装置为电位转移棒，包括设置在所述控制回路下方的绝缘操作杆和设置在所述绝缘操作杆下方的手持端子。
一种特高压带电作业电位转移电流和电弧的控制方法，包括：带电作业人员携带控制装置进入吊篮或平梯，将控制装置中的电位转移回路的连接端子连接到带点作业人员的屏蔽服上；带点作业人员移动到距离高压导线0.5m的位置，通过控制装置进行电位转移，在线夹接触导线后，导线夹持结构受力而夹持住导线，该力通过杠杆装置作用在旁路开关上，使其闭合，控制回路退出工作，带电作业人员和导线保持等电位连接；在退出等电位时，带电作业人员进入吊篮或平梯，在距离导线0.5m时，拉开电位转移装置，使其脱离导线，旁路开关打开，控制回路投入工作，电流和电弧得到控制。
和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果
1、本发明技术方案在电位转移棒中引入一个简单的电感和电阻回路来控制电位转移电流和电弧，方法简单，便捷；
2、本发明技术方案利用进出等电位过程中线夹及其夹持结构的作用力，来驱动旁路开关的断开和闭合，并且实现机械互锁，而不需要额外的操作，可靠性高；
3、本发明技术方案电位转移电流减小、电弧能量及长度降低；
4、本发明技术方案降低了电流和电弧作业人员伤害的风险；
5、本发明技术方案由于拉弧长度的减小，短接间隙长度减小，提高了作业间隙的绝缘强度和安全性。
附图说明
图1为本发明实施例特高压带电作业电位转移电流和电弧控制结构示意图；
图2为本发明实施例特高压带电作业电位转移电流和电弧控制原理示意图；
图3为本发明实施例特高压带电作业电位转移电流和电弧控制功能的电位转移棒结构示意图；
其中，1-线夹，2-电感，3-电阻，4-旁路开关，5-带透明护套的多股铜绞线，6-连接端子，7-导线夹持，8-杠杆装置，9-电位转移电流和电弧控制模块，10-连接装置，11-绝缘操作杆，12-手持端子；
21-为电位转移电流和电弧控制模块。
具体实施方式
下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。
实施例1：
本例的发明提供一种特高压带电作业电位转移电流和电弧的控制装置及控制方法，该技术方案用来解决特高压带电作业电位转移过程中电位转移电流幅值对人员和设备的影响，解决拉弧过长对间隙绝缘性能影响，有效提高作业人员的安全性。结合进出等电位过程中电位转移棒操作的特点，引入电位转移电流和电弧控制回路，通过限制电位转移电流的大小及改变的相位来实现消弧控制：
在电位转移的回路中串入一个电感2和电阻3回路，如附图1所示，在进入和退出等电位过程中，旁路开关4处于打开状态，电位转移和电弧控制回路进入工作模式，由于电感2和电阻3的作用，作业人员和导线间电容间的暂态电容电流得到了明显的降低。进入等电位后，通过线夹1夹持导线，而线夹1上的一个杠杆装置8结构通过杠杆作用使旁路开关4闭合，由电感2和电阻3组成的电位转移电流和电弧控制回路被短接而退出工作，保持电位转移回路的良好接触和低阻抗特性。电阻取值为200～400欧姆，电感取值为作业人员与导线之间的等效电容的容抗的0.1％～1％。
该方案的技术原理如附图2所示，进入等电位过程中，作业人员对导线或设备间的电容以及作业人员对大地、杆塔等接地构架之间也存在一个部分电容，进入等电位过程中人体和导线或设备间的电容被电位转移棒及其引线短接，在过程中会产生幅值很大的电流和电弧，并且存在反复的拉弧。通过在电位转移回路引入电感和电阻能够有效降低电流的幅值和电弧的能量，并且能促进电弧的熄灭。
具有电位转移电流和电弧控制功能的电位转移棒如附图3所示，通过在电位转移棒的线夹1和连接装置10间引入一个电位转移电流和电弧控制模块9，在进入等电位过程中，电位转移电流和电弧控制模块9投入工作，等电位时通过线夹1和导线夹持7连接到导线上，导线夹持7通过杠杆装置8闭合旁路开关4，使电位转移电流和电弧控制模块9被短接而退出工作，使电位转移回路的保持良好的导电性。
控制方法:等电位作业人员携带具有电位转移电流和电弧控制功能的电位转移棒进入吊篮或平梯，把电转移棒的连接端子连接到屏蔽服上，然后逐渐移动到距离高压导线0.5m的位置，使用如附图3所示的电位转移棒进行电位转移，在线夹1靠近导线的过程中会出现电弧和电位转移电流，由于电感和电阻回路的限流作用，电位转移电流和电弧得到了明显的限制。在线夹1接触导线后，导线夹持结构受力而夹持住导线，该力通过杠杆装置8作用在旁路开关4上，使其闭合，电位转移电流和电弧控制回路退出工作，作业人员和导线保持等电位连接。在退出等电位是，作业人员进入吊篮或平梯，在距离导线0.5m时，拉开电位转移棒，使其脱离导线，旁路开关4打开，电位转移电流和电弧控制回路投入工作，电流和电弧得到控制。利用进出等电位过程中线夹1及其夹持结构的作用力，来驱动旁路开关4的断开和闭合，并且实现机械互锁，而不需要额外的操作，可靠性高。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员尽管参照上述实施例应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.一种特高压带电作业电位转移电流和电弧的控制方法，所述特高压带电作业电位转移电流和电弧的控制装置包括电位转移装置，所述电位转移装置包括电位转移回路；在所述电位转移回路中串入一个控制回路；
在电位转移的回路中串入一个电感2和电阻3回路；在进入和退出等电位过程中，旁路开关4处于打开状态，电位转移和电弧控制回路进入工作模式，电感2和电阻3的作用，作业人员和导线间电容间的暂态电容电流得到了明显的降低；进入等电位后，线夹1夹持导线，线夹1上的一个杠杆装置8结构通过杠杆作用使旁路开关4闭合，由电感2和电阻3组成的电位转移电流和电弧控制回路被短接而退出工作，保持电位转移回路的良好接触和低阻抗特性；电阻取值为200～400欧姆，电感取值为作业人员与导线之间的等效电容的容抗的0.1％～1％；
所述电位转移装置通过电位转移回路对电位进行转移，并通过所述控制回路对在电位转移过程中产生的电流的幅值和电弧长度进行限制；
所述控制回路包括串联的电感和电阻；
所述控制回路设有旁路开关，通过所述旁路开关的闭合状态使得所述控制回路进入工作模式和退出工作模式；
所述电位转移回路包括依次连接的夹持机构、连接装置、多股铜绞线和连接端子；所述控制回路设置在所述夹持机构和所述连 接装置之间；所述夹持机构包括线夹、设置在线夹内侧的导线夹持结构和设置在所述线夹上的杠杆装置；所述杠杆装置与所述旁路开关连接；在所述线夹接触导线后，导线夹持结构受力而夹持住导线，该受力通过杠杆装置作用在旁路开关上，使其闭合；
所述电位转移装置为电位转移棒，包括设置在所述控制回路下方的绝缘操作杆和设置在所述绝缘操作杆下方的手持端子；
具有电位转移电流和电弧控制功能的电位转移棒通过在电位转移棒的线夹1和连接装置10间引入一个电位转移电流和电弧控制模块9，在进入等电位过程中，电位转移电流和电弧控制模块9投入工作，等电位时通过线夹1和导线夹持7连接到导线上，导线夹持7通过杠杆装置8闭合旁路开关4，电位转移电流和电弧控制模块9被短接而退出工作；
所述特高压带电作业电位转移电流和电弧的控制方法包括：
带电作业人员携带控制装置进入吊篮或平梯，将控制装置中的电位转移回路的连接端子连接到带点作业人员的屏蔽服上；带点作业人员移动到距离高压导线0.5m的位置，通过控制装置进行电位转移，在线夹接触导线后，导线夹持结构受力而夹持住导线，该力通过杠杆装置作用在旁路开关上，使其闭合，控制回路退出工作，带电作业人员和导线保持等电位连接；在退出等电位时，带电作业人员进入吊篮或平梯，在距离导线0.5m时，拉开电位转移装置，使其脱离导线，旁路开关打开，控制回路投入工作，电流和电弧得到控制。
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