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混凝土电杆安装新方法

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近年来,电杆安装人员的工作环境有了很大的变化,由于系统的老化,带电线路的电杆更换有所增加,电杆所载的电压也大幅提高,新型钢质电杆的普及,这些原因都使电杆安装人员重新关注作业方法及安全规程。

即使已经周密地制订了安装带电电杆时防止意外触及电杆的必要措施,电杆安装人员都知道,在导线上安装绝缘防护和/或在电杆上安装绝缘防护,同时指派监护员/信号人员都能减少意外触及的可能性,使用现代吊车设备的操作人员已能熟练控制电杆,通常在加了防护的带电线路间安装电杆是没有问题的,但即使那些措施已经采用而且是适宜的,但当推行Murlhy定律时,这些保护个人的措施往往就显得不足了,能发生的还是会发生的。

1 阶梯电位

懂得阶梯电位对保护员工是最大的难点之一,阶梯电位的定义是:地面上相隔1步或1 m距离的两点间的电压差。

当某一诸如电杆的物体意外地与没有绝缘的带电导线接触时,电流就会流入地下(接地短路),电杆触及地面之点,相对于地面离电杆底部较远之处电压要高,此电流可沿许多通路流入地下,当电流从电杆通过时,地面就起到电阻的作用,通常离带电电杆的底部越远,电压就越低。

这种电压也被称作地面梯度、电位梯度或阶梯电位,其现象如向池塘中间扔了一块石头之后,池塘中的水波荡漾开去一样,就如水波从中心向外扩散,电压差就在每圈水波间生成,随着水波离开中心远行,电压也随着下降。

当工人的一只脚踏在靠近电杆底部的高电压,而另一只脚踏在离电杆较远的较低的电压圈,事故就发生了

当发生接地短路时,电流会流经地面再通过最易流过的通路而流回源头;换言之,在接地短路时,无法知道电流会流向何处以及会流得多远,回流会流入地下,沿着围墙、河床等从接地线流回中线,要是吊车接地至中线,那么大部分电流的回流路线可能会流回至吊车而进入中线。

如今在电力公司工作的每个人都知道防止触及阶梯电位的安全措施,诸如下列的规程都是已知的:最小接近距离、吊车接地、吊车屏蔽、穿电工绝缘防护鞋、停留在操作平台上和/或设专门的监护员。

绝大多数电力公司以及雇主也都需要在意外发生触及时快速断开电路,以便减少接地短路的接触时间。还有一些电力公司及雇主不对吊车进行接地,而是用屏蔽将人员与吊车隔离,其做法是将吊车接地至最佳接地电极。该电极通常是绝大多数配电线路上的中线,吊车接地并不使接触吊车变得安全,其目的仅是促使快速断开,但是正如任何现场人员会告诉你的那样,这并不有助于工人控制电杆的底部。

2 电杆底部位置

为带电线路安装电杆时,处于最最危险的工人是那些控制电杆底部的工人,虽然信号人员以及吊杆操作人员可以站离可能会带电的任何物体,但控制电杆底部的人员处于危险之中;传统上,这些人员控制电杆时是用橡胶手套来防止触及电位,并用夹钳来使其脚部脱离电杆近处的最高电位地面梯度;但是,面对当今较高的电压,不论其是较高的配电电压还是输电电压,这样的防护还是不够的。

吊车司机在操作平台上时是安全的,在地面上的其它监管人员可以与吊车地面缆绳任何牵引附件保持一段安全距离,但控制电杆底部的人员则是处于易受伤害的位置。要是电杆(以及吊车、吊车地面缆绳及任何牵引附件)意外带电的话,那么在地面上的工人应采取措施防止触及阶梯电位,触及或站在吊车、拖拉附件接地电缆和/或接近电棒处的其它监管人员显然也处于高度危险之中,根据电压、电杆的电导率以及土质的类型,电杆四周的梯级电位可以从电杆处向外延伸出一段不确定的距离。

执行安装输电电杆规程可以减少这些危险。一种方法是让小组成员用绳索在3或4个方向上牢牢牵住电杆底部,以控制电杆底部在更换过程中不触及电杆,这将保持工人离电杆有一安全距离,这一作业方法对于配电作业来说可能难以实施,因为需要额外的人力而且绝大部分配电作业场地有限。

3 接地网

借助其它带电作业上的应用,有一个普通的连接原理:若脚象手一样处于相同的电位上,就不会有电流流过,如果不能完全离开电位,那么就完全与它相连接。

为保护吊车司机,让其站在金属操作平台上,他将受到保护,这是因为接地网接通操作控制台,司机的手和脚在吊车带电时都保持在相同的电压;同样道理,在变电站操作切断开关的人员保持其脚站在接通操作把手的接地网上,或者是在架线张紧作业中处在张紧装置边上的工人站在接地网上。

同样是这条接地网原理能增加配电线路电杆安装人员特别是控制电杆底部的非常易受危害的工人的安全性,设立一具吊车接地以及电杆的地面梯度网,可以确保控制电杆底部的工人在电杆被抬起而意外地带电时得到保护。

对于采用地面梯度网必然会有不同意见,但是更新的一种织物型地面梯度网可使这一规程更容易接受一点,要记住除了在电杆底部使用绳索之外,没有其它的措施来保证人员脱离危险的阶梯电位。

4 减少接触

另外一项并非处处适用的重要措施是在非重合位置装上断路器或电路自动重合器,并挂上标签或卡片,以便在发生事故时减少接触时间,这一额外的措施可以确保其断开时使得电路切断,必要时这是进行营救的更为安全的方法。

5 电杆夹钳

电杆夹钳或“电杆控制器”将工人与电杆隔开,与最高的阶梯电位(地面上工人的脚与手或诸如肩膀之类的触及电杆的身体其它部分之间的电压差)隔开。

虽然电杆夹钳确实提供了额外的绝缘,但不能将它们认作提供绝缘的手段,除非它们象带电作业工具那样保管、维护及重新检测;使用电杆夹钳再加上橡胶手套可给较高的配电或输电电压提供额外的绝缘;但是,实际上它们仅有的功能只是保护工人不受阶梯电位的伤害。

6 钢电杆

各国家普遍用于输电及配电线路工程中的钢电杆,正开始转向用于配电方面的更换及新建工程,钢电杆的使用强调了一个事实,即所有电杆不论其是木制还是钢制都应同样对待,从安全及操作的角度来看,没有一根电杆在与带电线路触及时能够保证安全地操作;用来保护高电导率的电杆的作业法应与本文中讨论的一样,触及电线时木电杆会发出“轰的一声”,但只是因为电线没有断路,就认为在触及时就已经是安全的了,这种想法是不对的。阶梯电位的作用视电路电压、电杆电导率以及土壤种类诸因素而异;但是,要是电杆(木、混凝土或钢质的)与带电线路接触的话,就会触及到电位。