第一章帶電作業基本知識
第一節名詞解釋
一、 電工與電氣知識
1、導體
在一定條件下，物質內部如果有大量的自由電子，能良好地傳導電流，則該物質被稱為導體。
2、絕緣體
在一定條件下，物質內部如果沒有自由電子，不能（或幾乎不能）傳導電流，則該物質被稱為絕緣體。
3、電暈
當帶電體表面電場大得足以使空氣發生游離和區域性放電，稱之為電暈。
4、火花放電
對氣體或液體介質而言，在外加電壓的作用下不發生破壞性放電，放電時表現出火花樣的形狀，這種現象稱為火花放電。
5、區域性放電
指對電氣裝置的絕緣中部分被擊穿的電氣放電現象，這種放電可以發生在導體附近，也可以發生在其他部位。
6、絕緣電阻
不同的絕緣材料放在兩個電極之間，在相同電壓作用下，流過的洩漏電流也不同，反映出絕緣材料有不同的電阻，此電阻稱為絕緣電阻。
7、絕緣強度
絕緣材料或絕緣結構在電壓的作用下，能耐受而不被擊穿的最高電場強度，稱為絕緣材料或絕緣結構的絕緣強度。
8、電容器
被介質分開的任意形狀的兩個導體的組合，都可以看作為電容器。
9、磁場
磁鐵周圍或運動著的電荷周圍存在著一種能傳遞磁場力作用的特殊物質，叫磁場。
10、洩漏電流
洩漏電流是外加電壓作用下流經絕緣體及表面的電阻電流。帶電作業中遇到的洩漏電流，主要指沿絕緣工具表面流過的電流。它是由外來雜質（水分、酸及其它）的離子或絕緣介質本身的離子移動所引起的。
實驗證明，洩漏電流的大小隨空氣相對濕度和絕對濕度的增加而增大，同時，也與絕緣工具表面狀態（即是否容易集結水珠）有關。當絕緣工具表面絕緣電阻下降，洩漏電流增加達到一定數值時，便在絕緣工具表面出現起始電暈放電，最後導致閃絡擊穿，造成事故。即使洩漏電流未達到起始電暈放電數值而增大到一定數值時，也會使操作人員有麻電感覺，這對安全極為不利的。
11、沿面放電
電氣裝置的帶電部分總要用固體絕緣材料來支撐或懸掛，很多情況是處於空氣之中，如輸電線路的針式或懸式絕緣子，隔離開關的支柱絕緣子、變壓器套管等。當帶電體電壓超過一定限度時，常常在固體介質和空氣的交介面上出現沿絕緣表面放電的現象，稱為沿面放電。
12、擊穿、閃絡
（1）絕緣材料在電場的作用下，喪失了絕緣性能而產生貫穿性的導通或破壞，稱為擊穿。擊穿的原因是電場與熱共同作用的結果，簡單說明如下：
1）絕緣材料在洩漏電流作用下發熱，當天熱效應積累到一定程度時，溫度公升高，導致材料中自由電子增加，更加進一步加大了洩漏電流的熱效應。
2）絕緣材料的分子處於強電場及熱效應中其正、負電荷、正負離子間的作用鍵斷裂，形成導電的自由電荷與離子。對固體絕緣來講，擊穿屬永久性破壞，但對氣體來說，擊穿卻表現為火花放電，外加電場一消失，氣體的絕緣很快恢復，這是氣體絕緣的最大優點之一，所以氣體絕緣又稱自恢復絕緣。
（2）固體絕緣周圍的空氣，在電場作用下發生的放電現象，稱之為閃絡。因此離開固體絕緣談閃絡是沒有意義的。
1）閃絡的機理大致為：固體表面由於是絕對光滑，總有凹凸不平的地方，凸出處電場強度因畸變而增大，當外加電場達到一定數值時，就能產生表面電暈，直至整個表面的空氣游離擊穿。
2）在一般情況下，固體絕緣因閃絡並不會導致固體絕緣的破壞，但是它卻瞧得起到了點火的作用，隨之而來的強電弧高溫則可能燒傷絕緣體，使固體絕緣受損。
因此在帶電作業中無論擊穿還是閃絡都應認為是極端危險的現象。
13、擊穿電壓
擊穿電壓一般是對固體絕緣來說的，固體絕緣在電場作用下，會產生極化，並有洩漏電流，引起損耗發熱（在交流電壓下的損耗發熱比直流下更大）。當電場強度超過某一值時，洩漏電流劇增，發熱嚴重，在絕緣中會形成導電通道而使絕緣破壞，這種現象，稱為擊穿電壓和擊穿電場強度。
固體絕緣擊穿後，會出現燒痕，裂縫或熔化的通道；去掉外加電壓後，也不象氣體或液體絕緣那樣能自己恢復其絕緣性能。
14、幹閃電壓
試品被一定形狀的電極加上電壓（工頻或衝擊），當試品處在乾燥狀態，在標準大氣條件下（氣壓p＝760hgmm、濕度t＝20c，絕對濕度h=11克/m）的放電值，叫幹閃電壓
15、溼閃電壓
試品在水阻率為p＝9500～10000ω·cm，淋雨量為3mm/min，45淋雨方向的作用下，所加的電壓能使試品放電時，這個放電值叫做溼閃電壓。
16、耐壓試驗
耐壓試驗是檢驗電氣裝置承受過電壓的能力。在不接地三相系統中，發生一相接地對另兩相對地電壓高到原來的1.73倍，在特殊情況下，內部過電壓可公升高到原來的3～4倍，遭受雷擊時可能出現更高的過電壓。
所以必須對帶電作業中所使用的絕緣工具按規定進行耐壓試驗。
耐壓試驗主要有工頻耐壓試驗和雷電標準波及操作波（250/2500μs）衝擊耐壓試驗。工頻耐壓試驗應用較多，帶電作業工具的電氣試驗應以50周波交流電壓，持續時間1分鐘，不擊穿損壞或區域性過熱者為合格。
17、試驗電壓
由於各種原因，裝置上的電壓在短時間內，可能超過它的最高工作電壓，這種電壓稱為「過電壓」。為了考驗裝置承受這種過電壓的能力，國家規定各種電氣裝置應能承受一定的試驗電壓，試驗電壓比額定電壓高幾倍。對中性點接地系統的裝置來說，試驗電壓比額定電壓的相電壓高2～3倍，對中性點不接地系統的裝置來說，試驗電壓比額定電壓的相電壓高4倍。
試驗電壓分工頻試驗電壓和衝擊試驗電壓。衝擊試驗電壓又分為雷電標準波衝擊電壓和操作波（250/2500μs）衝擊電壓。
二、 帶電作業
帶電作業是在高壓電氣裝置上進行不停電檢修、部件更換或測試的作業。就
是人們採用絕緣操作杆、等電位、水沖洗等操作方法，在帶電的情況下，對送變電裝置進行測試，維修和更換部件（處理缺陷）的作業。帶電作業根據作業人員與帶電體的位置分為間接作業和直接作業兩種基本方法。
1、帶電作業方式的劃分
（1）按人與帶電體的相對位置來劃分
帶電作業是作業人員與帶電體的位置分為間接作業與直接作業兩種方式。
間接作業是帶電作業人員不直接接觸帶電體，保持一定的安全距離，利用絕緣工具操作高壓帶電部件的作業。從操作方法來看，檢測作業、中間電位作業、帶電水沖洗和帶電氣吹清掃絕緣子等都屬於間接作業，間接作業也稱為距離作業。
在送電線路帶電作業中，直接作業也稱等電位作業，在國外也稱為徒手作業或自由作業。它是作業人員穿戴全套遮蔽防護用具，借助絕緣工具進入帶電體，人體於帶電裝置處於同一電位的作業。它對防護用具的要求是越導電越好。
而在配電線路帶電作業中，作業人員穿戴全套絕緣防護用具直接對帶電體進行作業。雖然與帶電體之間無間隙距離，但人體與帶電體是通過絕緣用具隔離開來，人體與帶電體不是同一電位，對防護用具的要求是越絕緣越好。
（2）按作業人員的電位來劃分
按作業人員的自身電位來劃分，可分為地電位作業、中間電位作業、等電位作業三種方式。
地電位作業是作業人員保持人體與大地（或桿塔）同一電位，通過絕緣工具接觸帶電體的作業。這時人體與帶電體的關係是：大地（桿塔）—人—絕緣工具—帶電體。
中間電位作業是在地電位法和等電位法不便採用的情況下，介於兩者之間的一種作業方法。此時人體的電位是介於地電位和帶電體電位之間的某一懸浮電位，它要求作業人員既要保持對帶電體有一定的距離，又要保持對地有一定的距離。這時人體與帶電體的關係是：
大地（桿塔）—絕緣體—人體—絕緣工具—帶電體。
等電位作業是作業人員保持與帶電體（導線）同一電位的作業，此時，人體與帶電體的關係是：帶電體（人體）—絕緣體—大地（桿塔）。三種作業方式的區別。
絕緣體絕緣體人體
人體 人體絕緣體絕緣體
地電位作業中間電位作業等電位作業
三種作業方式的區別及特點
（3）按採用的絕緣工具來劃分
根據作業人員採用的絕緣工具來劃分作業方式也是一種常用的表述方法，如絕緣杆作業法、絕緣手套作業法等。
2、間接作業
間接作業法（絕緣操作杆作業）：是指作業人員利用絕緣工具間接接觸裝置的作業方法。它是帶電作業的一種主要作業方式。
也是其他帶電作業方法的基礎。從操作方法來看，零電位作業、中間電位作業、帶電水沖洗和帶電氣吹清掃絕緣子等都屬於間接作業。
這種作業方法均可適用。
零電位作業法是作業人員始終處於與大地（桿塔）相同的電位狀態下，通過絕緣工具進行接觸帶電體的作業。這時，人體與帶電體的關係是：大地→人→絕緣工具→帶電體。
零電位作業也叫地電位作業，國外稱為距離作業。零電位作業可分為「支、拉、緊、吊」四種基本操作方法，它們的配合使用是間接作業的主要手段。
（1）地電位工作原理
作業人員位於地面或桿塔上，人體電位與大地（桿塔）保持同一電位。此時通過人體的電流有兩條迴路：（1）帶電體—絕緣操作杆（或其它工具）—人體—大地，構成電阻迴路；（2）帶電體—空氣間隙—人體—大地，構成電容電流迴路。
這兩個迴路電流都經過人體流入大地（桿塔）。嚴格地說，不僅在工作導線與人體之間存在電容電流，另兩相導線與人體之間也存在電容電流。但電容電流與空氣間隙的大小有關，距離越遠，電容電流越小，所以在分析中可以忽略另兩相導線的作用，或者把電容電流作為乙個等效的引數來考慮。
由於人體電阻遠小於絕緣工具的電阻，即rr≤r，人體電阻rr也遠遠小於人體與導線之間的容抗，即rr≤xc。因此在分析流入人體的電流時，人體電阻可忽略不計。
帶電作業所用的絕緣材料的電阻率很高，一般絕緣管材的體積電阻率在常態下均大於1012ωcm，製作成工具，其絕緣電阻均在1010～1212ω以上。對於10kv配電線路，洩漏電流通過計算一般為0.5（ua），也就是說洩漏電流僅為微安級。
間接作業時，當人體與帶電體保持安全距離時，人與帶電體之間的電容約為2.2×1212～4.4×1212f，其容抗為
xc＝1/（ωc）＝1/（2πc）≈0.72×129～4.4×129（ω）
則電容電流為i＝5.77123/（1.44×123）≈4（μa）
即間接作業時，人體電容電流也是微安級。
以上分析計算說明，在應用地電位作業方式時，只要人體與帶電體保持足夠的安全距離，且採用絕緣性能良好的工具進行作業，通過工具的洩漏電流和電容電流都非常小（微安級），這樣小的電流對人體毫無影響。因此足以保證作業人員的安全。
但必須指出的是，絕緣工具的效能直接關係到作業人員的安全，如果絕緣工具表面髒汙，或者內外表面受潮，洩漏電流將急劇增加。當增加到人體的感知電流以上時，就會出現麻電甚至觸電事故。因此在使用時應保持工具表面乾燥清潔，並注意妥當保管防止受潮。
3、中間電位作業法(絕緣手套作業法)
中間電位作業法,是介於地電位作業法和等電位作業之間的一種作業方法。它要求作業人員既要保持對帶電體有一定的距離，又要保持對地有一定的距離，這時，人體與帶電體的關係是：大地→絕緣體→人體→絕緣體→帶電體。
採用中間電位作業法時，要考慮兩個間隙的組合距離大於單一間隙距離的20％。
中間電位工作原理
當作業人員站在絕緣梯或絕緣平台上，用絕緣杆進行的作業即屬中間電位作業，此時人體電位是低於電導體電位、高於地電位的某一懸浮的中間電位。
高壓開關櫃基本知識
第一章高壓開關櫃概述 一 基本概念 1.開關櫃 又稱成套開關或成套配電裝置 它是以斷路器為主的電氣裝置 是指生產廠家根據電氣一次主接線圖的要求，將有關的高低壓電器 包括控制電器 保護電器 測量電器 以及母線 載流導體 絕緣子等裝配在封閉的或敞開的金屬櫃體內，作為電力系統中接受和分配電能的裝置。2.高...
高壓開關櫃基本知識
kyn28a 12戶內金屬鎧裝中置移開式開關裝置 概述 kyn28a 12型 gzs1 戶內金屬鎧裝中置移開式開關裝置 以下簡稱開關櫃 系三相交流50hz的戶內成套配電裝置，用於接受和分配3 12千伏的網路電能並對電路實行控制保護及監測。本產品繼電器小室面板上可安裝各種型別的微機型綜合繼電保護裝置，...
高壓開關櫃基本知識
第一章高壓開關櫃概述 一 基本概念 1.開關櫃 又稱成套開關或成套配電裝置 它是以斷路器為主的電氣裝置 是指生產廠家根據電氣一次主接線圖的要求，將有關的高低壓電器 包括控制電器 保護電器 測量電器 以及母線 載流導體 絕緣子等裝配在封閉的或敞開的金屬櫃體內，作為電力系統中接受和分配電能的裝置。2.高...