电杆拉线带电警示装置(绝缘子)的探究及应用

于维杰 许波 陈儒达 李鑫

摘要：随着架空线路的不断发展，当前呈现出架设方便、维护简单、安全可靠的特点，在电力、铁路、石油通讯等各个领域快速普及，为保证线路的固定牢靠，会架设很多具有不同功能的拉线，一般有以下七种：普通拉线、二侧拉线、四方拉线、过道拉线、V型拉线、共同拉线、弓型拉线。本文对配电运维班对拉线带电的原因进行分析，并对其防范措施进行探究，并针对拉线带电发生的伤人这种特殊事件，有针对性进行的可行性的警示装置的探究，并进行研发应用。

关键词：架空线路拉线;带电;探究及应用

一、拉线带电产生的几种原因

（1）设计标准执行。为防止电流通过拉线传到地面，在无带电预警的情况下，对过路行人形成跨步电压，从而引发触电事故，因此出台了一系列措施。但在实际应用中，未达到标准不安装绝缘子、嫌施工麻烦安装不规范的情况仍然广泛存在，为拉线带电留下可能。

（2）缺陷管理盲区。拉线一般设立在线路转角、终端、耐张等位置，这些位置很多时候位于线路的偏远地段，工作人员按照《安全工作规程》完成每月一次的例行巡视即可，很难“横向到边、纵向到底”的巡视检查到位，这样拉线的管理逐渐出现漏洞、盲区，随着线路运行时间加长，线路三相导线可能出现歪斜、绝缘率下降而导致的直接带电或者感应带电，在电压超过了对人身的安全电压后，在导线未安装拉线绝缘子的情况下，电流将沿拉线传入大地形成触电区域。

（3）线路绝缘率低。目前城市、人口密集区域已经大面积采用绝缘线代替裸导线，但是在广大的农村、山区，由于雷击、污闪、风蚀等原因，绝缘线替代工程的完成不可能一蹴而就，所以线路大部分还是以裸铝导线的形式存在，在某种程度上，裸铝导线具有绝缘线无可比拟的优越性，例如：抗腐蚀、抗污闪方面，也为拉线可能带电提供了一种带电理论分析，导致电力系统配网线路拉线带电主要有以下幾种情况：（1）未安装拉线绝缘子。（2）维护处于盲区。（3）绝缘化水平低。

二、电杆拉线带电的防范措施探究

电杆拉线带电装置较为常见，使用较为频繁，那么在具体使用过程中，需要样按照相应的规范进行操作。

图1 整体结构图

（1）首先，严格按照《农村低压电力技术规程》进行规范、科学的施工作业，采用绝缘等级、拉力等级达标的拉线绝缘子施工工艺，普及到全部高、低压线路，全部加装不同电压等级、不同规格的绝缘子，来杜绝泄露电流的传导;拉线安装警示管，严禁大型机械误碰而导致导线距离变化而使拉线带电。（2）其次，加强线路的运维，作为专职的线路运维人员，要时刻警醒，采用不同的技术手段来判别线路是否出于安全运行状态，尽可能的在“1+N”差异化巡视期间发现存在问题，杜绝事件由小到大的演变，同时利用宣传贴、大集广告宣传、媒体宣传等多种多样的形式，宣传保护电力设施的重要性，不能用拉线晾晒衣物、不能摇晃玩耍，遇到破坏电力设施的情况要及时拨打联系电话或者报警，确保形成良好的社会氛围保护电力设施不受损坏。（3）同时，规范有序的实施绝缘线替代工程，在空旷地带为防止雷击断线，可采用专用的避雷线防雷技术，尽可能的在人口密集场所采用合格的绝缘线（当然绝缘线在运行过程中要视同带电的导线），在设计人员提高设计等级规避拉线带电措施的同时，运维人员也要按照“1+N”差异化巡视标准进行巡视，确保从源头堵塞安全漏洞。

三、电杆拉线带电预防技术应用

经过多年研究发现，除了按照特殊检测要求进行检测外，运维人员在巡视过程中对拉线进行检测带电的要求基本为零，再说目前状态下拉线带电的可能性大家在认识上都存在误区，认为一般不存在拉线带电的情况，所以全国各地电力、铁路、石油、通讯各领域发生拉线带电伤人的案例比比皆是。因此相关人员开始研制以下两种装置进行推广：

（1）电杆拉线带电警示绝缘子。采用一种新型的拉线绝缘子，在新建、技改、大修新形式的安装时，就用电杆拉线带电警示绝缘子来替代原来普通的拉线绝缘子，该类新型绝缘子，主要是在原来普通绝缘子的基础上嵌套积成电子分析电路，通过嵌入绝缘子内部的电场强度检测电路分析拉线是否带电，如拉线带电将立即产生警示（LED红光警示）并通过GSM/GPRS通信模块将带电拉线的GPS坐标通过后台机主站传到运维人员的手机，做到早发现早处理，提高主动抢修、主动服务、主动消缺的客服指数，降低运维人员的劳动强度，提高供电可靠性。

（2）电杆拉线带电警示装置。采用一种电杆拉线带电警示装置，用于对现有已经投运的拉线进行功能补充，直接安装在未安装拉线绝缘子的拉线上，通过嵌入内部的电场强度检测电路来分析拉线是否带电，例如：拉线带电将立即产生警示（LED红光警示），并通过GSM/GPRS通信模块，将带电拉线的GPS坐标通过后台机主站传到运维人员的手机。

这两种装置主要有感应电源及电池保护电路、选频接收电路、检波电路、比较电路、数字信号处理电路、通信电路六类组成。其保护电路，用于保护蓄电池出现过压、过流、短路时的损坏，提供各电路需要的工作电源;选频接收电路，用于接收装置两端的电场强度信号;检波电路，用于接收选频接收电路输出的交变电场信号，将交变信号转变为直流电压信号;比较电路，用于比较检波电路输出的电压信号与DAC输出的参考电压信号的大小，提供TTL电平脉冲触发数字信号处理电路进行电压采集和频谱分析;数字信号处理电路，用于接收比较电路的TTL脉冲信号，控制CPU在电平为高电平时对电场强度信号进行频谱分析，判断拉线带电后输出报警信号，并发出闪烁报警灯光;通信电路，用于接收数字信号处理电路的报警信号，控制GSM通信模块发送报警短信。

结论：在当前城市化进程中，电力系统在其中发挥着重要作用。其中在经济发达城市进行电力系统配网线路架设期间，在转角、终端等一些重要位置，都采用了大量能够承受拉力的钢管杆或者是钢管塔，这会在很大程度上减少电杆拉线的使用量。但是从目前实际情况来看，中国大部分经济落后地区，尤其是农村地区，很容易受到地形等一些外在因

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