感应电压与防护.ppt

,专题：带电作业中感应电压危害与防护辽宁省电力有限公司带电作业培训中心,提 纲,感应电压的概念感应电压的危害感应电压的大小带电作业中感应电压模型分析感应电压的防护,一、感应电压的概念,一、感应电压（induced voltage）概念,一、感应电压的概念,静电感应：当一个导体和带电体接近时，导体上靠近带电体的一面感应出与带电体极性相反的电荷，远离带电体的一面感应出另一极性电荷称为静电感应现象。电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，则会产生感应电流。如果电路不闭合，则会产生感应电压（电势）。感应电流是因为磁场产生电，所以会有感应电压。感应电压在形成导电回路时会对人员造成伤害；未形成导电回路，则存在安全隐患。感应电压应该限制在一定范围内。,一、感应电压的概念,电磁感应：因磁通量变化产生感应电动势的现象,一、感应电压的概念,处于悬浮状态的无负荷导体，在工频交流电场中能感应一定电位。,一、感应电压的概念,二、感应电压危害,1、可引起电子器件工作不正常。目前很多电子设备在特殊情况下的电磁兼容问题仍是技术难题,许多精密电子设备因工作电压很低。在实验室中可以正常工作而在变电站等强电场环境内却工作不正常，这些设备需要解决电磁兼容问题。比如在线检测设备、在线机器人等需要克服强电磁场造成的逻辑混乱等问题。同时静电造成灰尘吸附。,2 给人体造成伤害，影响生活生产的正常进行。高压输电线路下的居民住宅经常会出现“电击”现象。还会造成电磁污染。比如沈阳新民2008年报告的蔬菜大棚内经常出现的感电现象。大棚顶的草帘金属卷轴电压很高，经万用表测量瞬时电压超过量程600V。用导体将其对地短路时发出的放电声音很大。此事得到环保局和省电力公司高度重视。决定做好多点接地工作。3 在带电作业工作中感应电压的防护是作业安全的重要保证。,二、感应电压危害,表征感应电压的物理量电场强度（E）由于静电感应是由电场引起的，因此为了便于描述输电变电设备周围静电感应的水平，通常都采用电场强度（E）这一物理量。相同条件下，电场强度越高，感应电压往往越高。感应电压（Ui）在带电体周围的电场中，对地绝缘的导体因静电感应产生的感应电压值与导体的电压、导体的尺寸和几何形状、导体和带电体之间的电容、导体和接地体之间的电容等因素有关.,三、感应电压大小,三、感应电压大小,可以根据电容分压原理求出中间导体上的感应电压Ui为式中：U带电体上的电压，kV；C1中间导体对带电体之间的电容，pF；C0中间导体对地之间的电容，pF；,d与c成反比,三、感应电压大小,感应电流（Ii）地面上的人在电场中，因静电感应产生流经人体而入地的感应电流Ii，可以近似地由下式表示：Ii=UjC1式中：U带电体上的电压，kV；C1人与带电体之间的电容，pf；由于人与带电体之间的电容很小，所以流经人体的感应电流也甚微，通常都为微安级。,三、感应电压大小,三、感应电压大小,可以看到，在同塔双回500 kV线路上当一线运行，另一线停运时，在停运线路上存在着较高幅值的电压和电流。这主要是两线之间存在静电感应及电磁感应产生的。给停运线路的检修工作以及两站拉合地刀的操作带来不利的影响。投运线路在不同的运行方式下及不同的输送潮流下，停运线路的感应电压和电流是不同的。感应电压受潮流方向和大小影响不大，主要取决于接地状态，双侧不接地时最大，约50 kV左右（稳态值），单侧接地时另一侧感应电压明显降低，降到几千伏，两侧接地后接地点无电压；接地点感应电流随潮流增大增大，最大可达近80 A（稳态值）。,三、感应电压大小,1人体对地绝缘触及接地体 由于人体电阻较小，在强电场中人体可视为导体。当人体对地绝缘时，因静电感应使人体处于某一电位（也即在人体与地之间产生一定的感应电压）。此时，如果人体的暴露部位（例如人手）触及接地体时，人体上的感应电荷将通过接触点对接地体放电，通常把这个现象称为电击。当放电的能量达到一定数值时，就会使人产生刺痛感。例如：穿绝缘鞋的作业人员攀登在线路杆塔窗口时就属于这种工况，由于离带电导线较近，人体上的感应电荷较多，如果用手触摸塔身铁梁时，手上就会产生放电刺痛感。,四、带电作业中的感应电压,2人体处于地电位触及中间电位物体 对地绝缘的金属物体在电场中因静电感应而积累一定量的电荷，并使其处于某一电位。此时，如果处于地电位的作业人员用手去触摸，金属体上的感应电荷通过人体对地放电，同样使人遭受电击。例如：地面作业人员在强电场中触摸悬空吊起的大件金具或停电设备上的金属部件时都属于这种工况。,四、带电作业中的感应电压,1、绝缘架空地线的感应电压。输电线路的架空地线，大多数是在每基塔上直接接地，地线电位与大地相等。但接了地的地线长期流过一个感应电流，造成重大的电能损失。绝缘地线上的电压等级往往达千伏以上，甚至达到几万伏。多年来，因误接触绝缘地线的感应电压，发生人身伤害事故，已有多起事例。实测表明；220kV绝缘架空地线上的感应电压，最低为1800V，最高达7400V；500kV绝缘架空地线上感应电压为8250V。,五、感应电压防护,安规作了明确规定：“绝缘架空地线应视为带电体。作业人员与绝缘架空地线之间的距离不应小于0.4m。如需在绝缘架空地线上作业应用接地线将其可靠接地或采用等电位方式进行。”,五、感应电压防护,2、电场中金属导体的悬浮电位。在电场中与大地绝缘起来的导体都会因与大地间的电容藕合，产生感应电位。其大小与导体的体积及所处的位置有关。这种电位称为悬浮电位。带电作业中，用绝缘绳索传递到塔上的金属体有感应的悬浮电位，站在塔上或地上的人员用手触摸此物体时，会产生刺痛感。防护的办法是将金属物先接地再触摸。,五、感应电压防护,3、空载线路的感应电压。在带电断、接空载线路的作业中，无论是断开或接入的过程，只要有一相导线还与电源接通，尽管该线路无负荷电流，其他两相会产生感应电压，作业人员如接触这两相未接入的导线形成电流通路就会感电，其危险程度取决于电压等级和线路的长短。已发生过数起人身感电事故。因此必须先将线路可靠接地。接地工序必须有绝缘握手的地线夹间接接通和断开。,五、感应电压防护,4、如采用绝缘间隔棒的分裂导线应注意的问题。有的线路分裂导线采用了绝缘间隔棒，形成了相线内的闭合电路。许多双分裂导线是垂直排列的，两根子导线对地高度不同，因此两根子导线对地分布电容不一样，使两根子导线的电位有差别。在这种线路上等电位作业时，必须先在作业点使两根子导线可靠的短接，人体方可进入等电位，否则将给作业人员带来危险。,五、感应电压防护,接66kV空载线路人身轻伤（一）电压等级：66kV.（二）作业项目：带电接空载线路(4.5km)。（三）作业时间：1977年11月12日。（四）事故经过：采用软梯等电位接空载线段，一名辅助人员（工作负责人）在杆上负责解开联在横担上的空载端引线。当边相导线接入带电后，该电工转入中相，在即未绑腰绳又无可靠接地措施事情下，直接用手解开引线与横担的绑线，被导线上静电感应电压猛击，从12米高的横担上摔下，掉在深翻不久的地里，当时休克，肋骨两根骨折。（五）事故教训与对策：1、安全规程执行不严，缺乏静电感应电的知识；2、安全思想不牢，麻痹大意有腰绳而未绑就开始工作；3事后加强培训，强调一相导线接入后，其它两相应视为带电，人身接触时必须先行可靠接地，并绑有腰带的安全绳。（六）事故性质：人身轻伤。,五、感应电压防护,接66kV空载线路人身轻伤（一）电压等级：66kV.（二）作业项目：接空载线路。（三）作业时间：1979年4月9日。（四）事故经过:四平条子河变电所出口，东条线与条郑线并联。作业人员先在停电的东条线接上三条引线分别绑在塔上接地。当采用等电位法接完上线时。工作监护人从地面上塔到两米处，去拆中线的绑线，被感电击伤，坠地。（五）事故教训与对策：1、认真贯彻执行安全工作规程；2、工作监护人不能参与具体的作业。（六）事故性质：人身轻伤。,五、感应电压防护,防护要点总结：带电断、接空载引线、地线时，人体不可串入回路，有一相还未断开，或已经接入，则其他相引线、导线视同带电。同塔多回线路的部分线路带电，停电作业应防护感应电压。,在 220 kV 500kV 电压等级的线路杆塔上及变电站构架上作业，可采取防静电感应措施，如穿静电感应防护服或导电鞋等。在杆塔上穿静电感应防护服和导电鞋后，可以保持人体与地的良好接触，将人体感应的电荷泄漏入地。带电更换架空地线或架设耦合地线时，应可靠接地。架空地线或耦合地线虽与杆塔接触良好，在进行带电作业时，某一侧或某一段在一定时间内可能与杆塔构架解开悬空，与地电位隔离而产生感应电压。,五、感应电压防护,绝缘架空地线应视为带电体。作业人员与绝缘架空地线之间的距离不应小于 0.4m。如需在绝缘架空地线上作业，应用接地线将其可靠接地或采用等电位方式进行。用绝缘绳索传递大件金属物品（包括工具、材料等）时，杆塔或地面上作业人员应将金属物品接地后再接触，以防电击。,五、感应电压防护,谢谢,