第2章 配电不停电作业方法及原理

2.1 配电不停电作业按电位分类及说明

按作业人员的自身电位来划分，配电不停电作业可分为地电位作业、中间电位作业两种方式，配电不停电作业不得进行等电位作业。

2.1.1 地电位作业

地电位作业是作业人员人体与大地(或杆塔)保持同一电位，通过绝缘工具接触带电体的作业。这时人体与带电体的关系是：大地(杆塔)、人→绝缘工具→带电体。

作业人员位于地面或杆塔上，人体电位与大地(杆塔)保持同一电位。此时通过人体的电流有两条回路：①带电体→绝缘操作杆(或其他工具)→人体→大地，构成电阻回路；②带电体→空气间隙→人体→大地，构成电容电流回路。这两个回路电流都经过人体流入大地(杆塔)。严格地说，不仅在工作相导线与人体之间存在电容电流，另两相导线与人体之间也存在电容电流。但电容电流与空气间隙的大小有关，距离越远，电容电流越小。地电位作业的位置示意图及等效电路如图2-1所示。

所以在分析中可以忽略另两相导线的作用，或者把电容电流作为一个等效的参数来考虑。由于人体电阻远小于绝缘工具的电阻，即R_r＜＜R，人体电阻R_r也远远小于人体与导线之间的容抗，即R_r＜＜X_co，因此在分析流入人体的电流时，人体电阻可忽略不计。则流过人体的阻性电流为

I=U_ph/R

不停电作业所用的环氧树脂类绝缘材料的电阻率很高，如3640型绝缘管材的体积电阻率在常态下均大于10¹²Ω·cm,制作成的工具，其绝缘电阻均在10¹⁰～10¹²Ω。对于10kV配电线路，阻性泄漏电流I=5.77×10³/10¹⁰≈0.6(μA)，泄漏电流仅为微安级。

地电位作业时，当人体与带电体保持安全距离时，人与带电体之间的电容约为C=2.2×10^-12～4.4×10^-12F，其容性泄漏电流I=ωCu=314×2.2×10^-12×5.77×10³≈4(μA)。

以上分析计算说明，在应用地电位作业方式时，只要人体与带电体保持足够的安全距离，且采用绝缘性能良好的工具进行作业，通过工具的泄漏电流和电容电流都非常小(微安级)，这样小的电流对人体毫无影响。因此，足以保证作业人员的安全。

但是必须指出的是，绝缘工具的性能直接关系到作业人员的安全，如果绝缘工具表面脏污，或者内外表面受潮，泄漏电流将急剧增加。当增加到人体的感知电流以上时，就会出现麻电甚至触电事故。因此在使用时应保持工具表面干燥清洁，并注意妥善保管，防止受潮。

2.1.2 中间电位作业

中间电位作业时，人体的电位是介于地电位和带电体电位之间的某一悬浮电位，它要求作业人员既要保持对带电体有一定的距离，又要保持对地有一定的距离。这时，人体与带电体的关系是：大地(杆塔)→绝缘体→人体→绝缘工具→带电体。作业人员站在绝缘斗臂车或绝缘平台上进行的作业即属中间电位作业，此时人体电位是低于导电体电位、高于地电位的某一悬浮的中间电位。

采用中间电位法作业时，人体与导线之间构成一个电容C₁，人体与地(杆塔)之间构成另一个电容C₂，绝缘手套或绝缘杆的电阻为R₁，绝缘斗臂车或绝缘平台的绝缘电阻为R₂。中间电位作业的位置示意图及等效电路如图2-2所示。

作业人员通过两部分绝缘体分别与接地体和带电体隔开，这两部分绝缘体共同起着限制流经人体电流的作用，同时组合空气间隙防止带电体通过人体对接地体发生放电。组合间隙由两段空气间隙组成。

一般来说，只要绝缘手套、操作工具和绝缘平台的绝缘水平满足规定，由R₁和R₂组成的绝缘体即可将泄漏电流限制到微安级水平。只要两段空气间隙达到规定的作业间隙，由C₁和C₂组成的电容回路也可将通过人体的电容电流限制到微安级水平。

需要指出的是，在采用中间电位法作业时，带电体对地电压由组合间隙共同承受，人体电位是一悬浮电位，与带电体和接地体有电位差，在作业过程中应注意以下两点：

(1)地面作业人员不允许直接用手向中间电位作业人员传递物品。若直接接触或传递金属工具，由于二者之间的电位差，将可能出现静电电击现象；若地面作业人员直接接触中间电位作业人员，相当于短接了绝缘平台，使绝缘平台的电阻R₂和人与地之间的电容C₂趋于零，不仅可能使泄漏电流急剧增大，而且因组合间隙变为单间隙，有可能发生空气间隙击穿，导致作业人员电击伤亡。

(2)全套个人绝缘防护用具、绝缘平台和绝缘杆应定期进行试验，保持良好的绝缘性能，其有效绝缘长度应满足相应电压等级规定的要求。