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「专家观点」台州宏创集团配网不停电作业中心主任林土方:配网不停电作业常见事故分析

来源:EPTC作者:EPTC日期:2021-10-28 14:56:43

配网不停电作业作为提高供电可靠性最有效、最直接的手段之一,越来越受到供电企业的重视。配网不停电作业属于较危险的职业,随着配网不停电作业应用的不断拓宽,配网不停电作业队伍井喷式增长、作业次数直线上升,伴随着配网不停电作业的快速发展,作业安全事故呈现快速上升趋势。

配网不停电作业安全事故与安全风险相伴,配网不停电作业安全风险伴随着作业过程始终存在,预防配网不停电作业事故,从剖析配网不停电常见安全事故入手,不断完善配网不停电作业管理体系,优化配网不停电作业管理流程,堵住配网不停电作业管理漏洞。


本期特节选《10kV配网不停电作业常见安全事故预防》中的配网不停电作业常见事故分析,供读者学习与参考,主要涉及配网不停电作业人身事故、电网异常、作业工具损坏、作业车辆损坏等方面,欢迎品读!

EPTC后续将对后半部分内容进行持续推送,敬请关注。


作者简介

About the Author


林土方,男,1966年9月出生,本科学历,教授级高级工程师,注册发输变电工程师、注册供配电工程师,长期从事配网技术及应用研究,现为浙江台州宏创集团配网不停电作业中心主任。

观点

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配网不停电作业常见事故



配电线路间隙小、设备布置复杂,作业人员的技能操作水平和精神状态、作业工器具的机电性能、作业对象的机电性能以及作业管理等因素影响作业安全,作业过程稍有不慎就可能造成安全事故。配网不停电作业常见事故有作业人员人身事故、电网异常、作业工器具损坏、作业车辆损坏等。


配网不停电作业人身事故


配电线路间隙小、设备布置复杂,作业人员极易同时触及两个不同电位设备,作业过程稍有不慎就可能造成人身事故。常见的配网不停电作业人身事故主要有:人身触电、电弧灼伤、高空坠落等。

人身触电


个人安全防护措施缺失或不够严密、个人安全防护用具绝缘失效;作业人员临近带电部位绝缘遮蔽措施缺失或不够严密、绝缘遮蔽工具失效;作业过程违章操作,作业过程中失去绝缘遮蔽等有效安全措施、摘除个人安全防护用具、失去安全防护等众多因素甚至多个因素叠加,酿成配网不停电作业人身安全事故。

 作业人员人体“串”入相-地回路、人体“串”入相-相回路是人身触电的主要原因。

人体“串”入相-地回路


  • 个人安全防护措施缺失。临近或可能触碰带电体、接地体的人体部位安全防护措施不够严密或个人安全防护措施缺失,在作业过程中人体部位触碰带电体、接触接地体,通过人体将带电体、“地”电位构件形成相-地回路。如:作业人员擅自摘下绝缘手套,触电身亡。案例:2010年10月15日,某供电公司供电所运行人员向带电班班长甲汇报10kV线路一直线杆设备危急缺陷:该电杆中相立铁因螺母脱落,螺栓脱出,中相立铁和绝缘子及导线向东边相倾斜,中相绝缘子搭在东边相绝缘子上,中相绝缘子瓷裙损坏,中相导线距离东边相导线约为20cm。带电班班长安排班内人员于次日进行带电消缺。次日,工作开始,作业人员乙、丙穿戴好安全防护用具进入绝缘斗内,由乙用绝缘杆将倾斜的中相导线推开,丙对中相导线放电线夹做绝缘防护后,乙继续用绝缘杆推动导线,将中相立铁推至抱箍凸槽正面,由丙安装立铁上侧螺母。丙在安装螺母时,因螺栓在抱箍凸槽内,戴绝缘手套无法顶出螺栓,便擅自摘下双手绝缘手套作业,左手拿着螺母靠近中相立铁,举起右手时,与不严的放电线夹放电,造成人身触电死亡事故。

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  • 带电体、接地体的绝缘遮蔽措施缺失。带电体、接地体的绝缘遮蔽措施不够严密或绝缘遮蔽工具的绝缘性能失效,作业过程误退带电体、接地体的绝缘遮蔽措施,以及需要退出带电体、接地体的绝缘遮蔽措施工作后未及时恢复带电体、接地体的绝缘遮蔽措施,导致带电体、接地体的绝缘遮蔽措施缺失,通过人体将带电体、“地”电位构件形成相-地回路,如:更换避雷器时,带电体遮蔽不严密、相间未采取绝缘隔离措施等。案例:更换柱上变压器,违章作业致受伤。2018年5月,加拿大某电力公司进行带电更换柱上变压器作业,杆上两名作业人员首先拆除与变压器相连的所有引线,然后拆除变压器固定螺丝,吊车将废变压器吊离。此时上层导线等带电体均未进行绝缘遮蔽,杆上作业人员即开始跌落式熔断器下引线更换工作,其中一名作业人员手持引线不小心碰到上层1300V带电导线,瞬间发生放电现象,该人员身上着装起火并失去意识吊在杆上,监护人及时将其解救至地面并对其采取现场急救措施,所幸并未死亡。

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  • 绝缘操作工具绝缘性能下降。作业过程使用的绝缘操作工具绝缘性能下降或因湿度大等原因漏电,通过人体与绝缘操作工具、“地”电位构件形成相-地回路,如:用表面受潮粘有污秽物的绝缘杆作业。


  • 作业过程违章操作。作业前未按要求检测“地”电位构件是否处于“地”电位状态、作业过程退出个人安全防护措施、作业过程个人安全防护用具损坏后未及时更换,通过人体将带电体、“地”电位构件形成相-地回路,如:某供电公司带电作业班4人,利用绝缘斗臂车采用绝缘手套作业法,进行10kV线路带电更换直线杆B相针式绝缘子作业,作业杆塔为水平排列分支杆。到达作业现场后,工作负责人甲得到调度命令后,宣读工作票,进行危险点分析,交代安全措施和技术措施,指派工作班成员乙为斗内电工,因为专责监护人,丁为地面电工。工作班成员签字确认后,斗内电工乙穿戴全套的个人防护用具,工作负责人甲看到斗内电工乙说你穿的绝缘披肩有点大,换一件小点的绝缘披肩吧,但斗内电工乙回应说没事,作业量小,一会就结束了。斗内电工乙系好安全带,操作绝缘斗臂车至合适的位置,对带电体和接地体进行遮蔽,拆除绝缘子的绑扎线,然后将带电导线重新遮蔽。这时,由于斗内电工乙绝缘披肩较大,袖口较长,导致绝缘手套松坠即将脱落,斗内电工乙认为带电体已经遮蔽严实,干脆就把快要松脱的绝缘手套摘下,并习惯性地将右手向上晃一下让绝缘披肩往身体侧窜窜,把手露出来,这时斗内电工乙的手碰触到沒有遮蔽严实的帶电间隙避雷器,前胸接触到下层分支橫担,构成回路发生事故。经医院抢救,斗内电工乙右手截肢。


  • 装置性违章。个别“地”电位构件带电,带电体与“地”电位构件之间不满足安全距离,线路元器件在作业过程中绝缘损坏接地,通过人体将带电体、“地”电位构件形成相-地回路。如电缆接入回路时,电缆头制作后未经试验直接接入线路,作业时发生接地或相间短路,如:旧柱上开关更换,绝缘性能难以检测确定,作业时发生接地或相间短路。


人体“串”入相-相回路


  • 人体部位安全防护措施缺失。临近带电体的人体部位安全防护措施缺失,人体裸露部位同时触碰异电位的带电体,人体同时接触异电位带电体,形成相-相回路。


  • 带电体的绝缘遮蔽措施缺失。带电体的绝缘遮蔽措施不够严密或绝缘遮蔽措施缺失、绝缘遮蔽工具在作业过程中损坏失效,人体同时接触异电位带电体,形成相-相回路。


  • 装置性违章。异电位带电体之间不满足安全距离,人体同时接触异电位带电体,形成相-相回路。如同杆双回架设线路及同杆双回架设带分支线路的线路装置,相-相间距离、相-地间距离小,作业空间不满足安全。


  • 作业过程违章操作。作业过程中未按要求与异电位保持足够的安全距离、作业过程摘除绝缘手套等个人安全防护用具,人体同时接触异电位带电体,形成相-相回路。简化作业流程,误碰高压电致残。案例:2005年10月19日,某供电公司带电班带电更换配电变压器高压熔断器一组,作业人员甲身穿绝缘披肩,手戴绝缘手套,利用绝缘平台进行操作。作业完成后,甲摘下绝缘手套,准备离开绝缘平台时,想绕道变压器台架直接跳下。当转过身体时,腰间工具距离高压接线柱过近,又恰逢雨后变压器平台上较潮湿,引起10千伏变压器接线柱与工具放电,导致甲高空坠落,全身多处骨折,右臀严重烧伤。


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电弧灼伤


电弧灼伤主要有作业过程单相接地、带负荷断配电线路或配电变压器、断或接空载长距离配电线路、作业时发生相间短路等电弧伤人。

接、断线路(电缆)


  • 作业架空线路(或电缆)的空载电流大于0.1A未使用消弧工具。如,未将用户负荷断开,搭拆架空线路(或电缆)支线。案例:某带电班班长甲驾驶绝缘斗臂车,带领工作班成员乙和丙对 10kV 电缆分支线路进行带电接人工作。该电缆分支线路长 786m,后接有一台环网柜并接入一台315kVA变压器。一日前,该电缆分支线路由于电缆故障造成主线路跳闸,运行人员将该电缆分支线路与带电的架空线路隔离,经电缆班处理完毕并试验合格。带电班班长甲与值班调控人员联系,停用了该架空线路的重合闸并向作业人员宣读工作票,履行确认签字手续后,工作班成员乙和丙进斗作业。作业中乙在连接第一根电缆分支线路引线时,发生弧光接地短路,造成乙和丙严重烧伤。经检查,电缆班工作人员在处理完电缆故障后,未将环网柜主进电缆接地刀闸拉开。


接、断变压器引线


  • 作业变压器的空载电流大于0.1A未使用消弧工具。未将低压侧负荷断开,搭拆配电变压器。案例:某带电班组采用绝缘操作杆作业法对 10kV 架空线路上的跌落式熔断器进行带电更换。工作负责人甲因临时有事,指派工作班成员乙作为现场负责人,带领班组成员共计五人前往现场。调度许可手续由不在现场的甲联系办理。上午 10 时,到达现场的乙首先通过电话与用户联系,要求用户将第二道跌落式熔断器断开;之后又联系甲,询问工作票办理情况。甲称已联系好,可以开始工作。紧接着,用户通知乙第二道跌落式熔断器已断开。乙即命令班组成员丙上杆作业。丙在用绝缘操作杆拉开 C相跌落式熔断器时,瞬间发生弧光接地。其后乙到用户侧查看,发现用户侧跌落式熔断器没有断开。


作业时发生短路故障


  • 作业过程中发生相间短路事故,电弧灼伤作业人员。案例:某供电公司带电作业班4人,利用绝缘斗臂车采用绝缘手套作业法带电接 10kV 双电缆引线作业,线路设置为水平排列。到达作业现场后,工作负责人甲询问施工单位,电缆绝缘是否良好,相位是否正确。施工单位人员说没有问题。工作负责人甲得到调度命令后,宣读工作票,进行危险点分析,交代安全措施和技术措施,指派工作班成员乙为斗内电工,丙为专责监护人,丁为地面电工。工作班成员签字确认后,斗内电工乙穿戴全套个人绝缘防护用具,系好安全带,操作绝缘斗臂车进入到工作位置。接完第一、二相(双电缆,并列运行)电缆引线后,当接第三相电缆引线,刚碰触带电体时,发生相间短路,造成线路全线停电,斗内电工乙不同程度烧伤。


单相接地


  • 带电更换耐张绝缘子串,作业时单相接地,电弧烧伤作业人员。案例:某供电公司带电作业班4人,利用绝缘斗臂车采用绝缘手套作业法,进行10kV带电更换耐张杆中间相悬式绝缘子串作业,线路设置为水平排列。到达作业现场后,工作负责人甲得到调度命令后,宣读工作票,进行危险点分析,交代安全措施和技术措施,指派工作班成员乙为斗内电工,丙为专责监护人,丁为地面电工。工作班成员签字确认后,斗内电工乙穿戴全套个人绝缘防护用具,系好安全带,操作绝缘斗臂车进入工作位置。斗内电工乙在未对带电体和接地体进行遮蔽的情况下,直接用金属扳手松动连接螺栓时(连接螺栓为横向),对B相引线放电,造成单相接地。


断路器突然跳闸,作业人员灼伤


  • 带负荷更换高压隔离开关(刀闸)、跌落式熔断器,安装绝缘分流线时应有防止高压隔离开关、跌落式熔断器意外断开的措施。案例:某带电班组借助绝缘斗臂车采用绝缘手套作业法处理 10kV 架空线路柱上断路器引线接头发热缺陷。工作负责人甲指挥工作班成员乙操作绝缘斗臂车,使用绝缘引线旁路搭接柱上断路器。乙将绝缘引线一端连接到线路上,当正连接另一端时,断路器突然跳闸,引线和导线之间燃起电弧,将乙烧伤。


高空坠落


绝缘杆作业登高时,登高过程高空坠落;绝缘杆作业时,人体在作业过程高空坠落;绝缘手套作业时,人体从作业平台(绝缘斗臂车、绝缘作业平台等)越出。绝缘平台安装不牢固,作业人员失稳,人员触电。案例:某供电公司带电作业班 4 人,利用绝缘平台采用绝缘手套作业法,进行 10kV 带电接分支线路引线作业,线路设置为水平排列。到达作业现场后,工作负责人甲得到调度命令后,宣读工作票,进行危险点分析,交代安全措施和技术措施,指派工作班成员乙为杆上电工,丙为专责监护人,丁为地面电工。工作班成员签字确认后,杆上电工乙利用登杆工具安装完毕绝缘平台后,直接踏上绝缘平台,系好安全带,穿戴全套绝缘防护用具开始带电作业。当杆上电工乙接分支线路引线完毕后,解开安全带准备撤离绝缘平台,因绝缘平台安装不牢固,发生倾斜,杆上电工乙站立不稳,左手抓住横担,右手触碰带电导线(此时绝缘手套已摘除),发生人身触电,作业人员坠落地面,导致重伤。


电网异常


作业过程中电网异常主要有相间短路引起线路跳闸,带负荷接引线单相接地,开关保护闭锁、设备损坏、故障引起停电等。

线路跳闸


相间短路引起线路跳闸。如:雨天作业,造成接地跳闸。案例:某供电公司带电作业班 4人,利用绝缘斗臂车采用绝缘手套作业法,进行 10kV 带电更换耐张绝缘子。到达作业现杨后,工作负责人申得到调度命令后,宣读工作票,进行危险点分析,交代安全措施和技术措施,指派工作班成员乙为斗内电工,丙为专责责监护人,丁为地面电工。工作班成员签字确认后,斗内电工乙穿戴全套个人绝缘防护用具,系好安全带,操作绝缘斗臂车进入工作位置。天突然下起小雨(当他们出发时,天气就不好),工作负责人甲说“我们不要干了。”斗内电工乙说:“没有下大雨,这点小雨不要紧。”(作业点离单位较远,往返需 45min,他们不愿再往返一次)工作负责人甲便附和说:“好,免得明天再来。”就这样,他们把需要更换的绝缘子串脱离导线,并将新绝缘子串吊至杆上。准备组装时,雨下大,斗内电工乙说:“有麻电感觉。”工作负责人甲说:“停此作业,马上下来。”下来不久,由于泄漏电流过大、发生接地,“砰”的一声,全线跳闸,事故后检查,发现绝缘保险绳被烧断,绝缘紧线器的绝缘带被烧断一部分。

作业过程接地与线路设备异相故障接地引起短路跳闸。

单相接地


误带负荷接引线,导致单相接地故障。案例:某供电公司带电作业班 4 人,利用绝缘杆作业法带电接 10kV分支引线作业。待接分支线路为新架设 18 挡距导线,共有315KVA 变压器 8 台。到达作业现场后,工作负责人甲得到调度命令后,宜读工作票,进行危险点分析,交代安全措施和技术措施,指派工作班成员乙、丙为杆上电工,丁为地面电工。工作班成员签字确认后,杆上电工乙、丙穿戴全套的绝缘防护用具,使用登杆工具资杆紧添当位置,系好安全带,利用绝缘操作杆进行带电接分支线路引线,当杆上电工乙、丙互相配合将第一相分支引线安装完毕后,准备接第二相分支引线时,分支引线刚碰触到带电导线时,由于弧光过大,发生弧光接地故障,随即杆上电工乙、丙返回地面。工作负责人甲在对待接分支引线线路进行巡视时,发现一台变压器台跌落式熔断器和二次刀闸没有拉开,导致杆上电工乙、丙两带负荷接引线,未发生人身事故。

设备事故


开关保护闭锁、设备损坏、故障引起停电。如:跳引线加装柱上开关、跳线接入新设备、跳线接入新用户。案例:某带电班利用绝缘斗臂车带负荷更换10kV配电变压器高压侧中相跌落式(三角形排列)。到达现场后,甲和乙二人核对了设备编号,履行了工作许可手续,布置了现场安全措施,并由甲负责监护,乙负责操作。乙首先利用绝缘引线对中相熔断器进行了短接,然后使用操作杆拉开待更换相熔断器的熔管,此时熔管上触头突然对边相熔断器放电,造成相间短路,保护跳闸。由于乙距离较远,未造成严重伤害。事后发现已拉开中相熔断器熔管触头距边相不到10cm。


作业工具损坏


由于使用、操作不当或产品自身机电性能缺陷,作业过程中作业工具损坏主要有人身安全防护工具损坏、绝缘遮蔽工具损坏、绝缘操作工具损坏等。

人身安全防护工具损坏


绝缘手套、绝缘衣、绝缘鞋(靴)、绝缘披肩、绝缘袖套自身绝缘水平下降、表面脏污以及其他积累性绝缘损伤,在作业过程中损坏;绝缘衣、绝缘鞋(靴)、绝缘披肩、绝缘袖套在作业过程中由于使用环境不合适或操作不当,遇锋利的金属毛刺刮擦、硬拽拉撕破损坏。

绝缘遮蔽工具损坏


绝缘遮蔽罩、绝缘遮蔽管、绝缘毯自身绝缘水平下降、表面脏污以及其他积累性绝缘损伤,在作业过程中损坏。

绝缘操作工具损坏


绝缘杆、绝缘操作工具、绝缘绳损坏。案例:某带电班组使用绝缘斗臂车采用绝缘手套作业法进行带电立杆工作,导线为三角排列。作业方法为:利用绝缘斗臂车绝缘小吊将中相导线提升拉开,两边相再用绝缘绳系牢后由地面电工甲和乙分别拉开。当在新立电杆组立夯实过程中,甲突然感到麻电,下意识松开了手中的绝缘拉绳,导致边相导线对电杆上预安装好的抱箍放电,造成线路接地故障。事后检查发现,绝缘绳虽确属作业前从库房领出,但表面严重脏污。


作业车辆损坏


绝缘斗臂车倾覆、工作斗侧翻、作业时支腿沉陷(不能调平,影响正常作业)、工作斗损坏等。如,绝缘斗臂车倾翻,作业人员高空坠落。案例:带电班工作负责人甲带领工作班成员带电拆除 10kV架空线路中相导线上的风筝。到达作业现场,接到值班调控人员许可后,甲宣读完工作票,安排绝缘斗臂车驾驶人员停放车辆,便因接电话离开作业现场。驾驶人员为方便带电消缺,将绝缘斗臂车停放在靠近风筝的正下方,支好支腿。当作业人员乙在做空斗试操作时,发现靠近导线侧右前支腿刚好支撑在城市下水井盖上,便要求驾驶员调整车位。因绝缘斗臂车已经就位,且支腿已经支好,驾驶员解释已进行了试操作,且以前有过此情况,都没有问题,不用移动。乙看到现场工作负责人不在旁边,便穿好全套绝缘防护用具与丙一起登斗作业。当乙与丙到达作业点,在对远边相导线进行绝缘遮蔽时,绝缘斗臂车右前支腿突然下坠,车辆发生倾翻,乙、丙二人被绝缘斗砸中,经抢救无效死亡。


其他


旁路电缆不满足负荷电流要求,致使线路全停。案例:某供电公司带电作业班7人,利用旁路作业法,使两环网柜之间电缆由运行转检修状态。由于两环网柜之间电缆使用多年,而且负荷不断增加,需要更换两环网柜之间的电缆。工作负责人甲到达作业现场后,对作业现场进行简单勘察,就与调度办理了带电作业许可命令。工作负责人甲宣读工作票,交代安全措施和技术措施,未进行危险点分析,就对工作班成员分工,在没有检测或查阅待检修电缆的负荷电流的情况下,工作班成员将旁路设备铺设完毕,与待检修电缆并列运行,拉开待检修电缆开关(没有对旁路设备和待检修电缆进行检测电流),此时由旁路设备正常供电,当旁路设备供电10min左右时,旁路电缆至旁路开关5m处过热发生相间短路,造成线路全停,所幸没有人员伤亡。