论配电不停电作业技术发展

论配电不停电作业技术发展

郝凯

（嘉峪关.酒泉供电公司735000）

摘要：步入21世纪以来，电力公司在经过一个多世纪的发展，对客户的要求更加重视，比如安全性、可靠性。在科学的发展、经济的复苏共同影响下，配电设施得到极大地改善。其中，配电网在整个电力运输过程中属于最重要的组成部分，配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起主要分配电能作用的网络。根据现有的调查显示，无论国内还是国外，配电系统发生故障是世界人民居民停电的根本原因。根据可靠资料分析，国内的停电原因大概由以下几种情况造成的配电线路的改造、线路检修及消缺、设备故障等等，这些作业大多数都可以通过配电不停电作业来实现在供电情况下的维修作业。

关键词：带电作业发展过程；国外发展历史；发展方向

一、带电作业发展过程

20世纪50年代属于我国国民经济复苏和发展阶段，由于经济的快速发展，人民生活水平的提高，人民对发电量的需求迅速增加，但是供电所的储电设备却并不完善，满足不了大量工业以及民用用电，导致了日常的停电检修不能够及时的去进行作业。在这种情况下，配电不停电作业技术在这种背景下应运而生，工业、居民用电跟停电维修之间的冲突得到了根本性的解决。

（一）起步阶段

1953年，辽宁省鞍山市电业局技术人员发明了一种工具，能够带电清扫、带电更换和拆卸配电设备并带电安装。

1954年，带电更换横担、木杆和绝缘作业在3.3kv的配电路线上得到实现。

1956年，带电更换横担、木杆和绝缘作业的项目进一步发展，在44kv~66kv的配电路线上得到实现。

1957年，带电更换横担、木杆和绝缘子的全套工具在154kv~220kv的线路上得到全面的研发。

1958年，人体直接检修带电设备保护装置的研发工作在沈阳中心实验所进行研发，并于年底首例人体直接接触110kv带电线路保护装置成功研发并试验成功。以上所有的事件的成功都为我国配电不停电作业技术的研发奠定了一定的技术依据。

（二）逐步普及阶段

1959年到20世界80年代，我国各地的带电作业工作有了突破性进展，各省的大、中型供电单位都陆续的进行了带电作业的研发以及相关全套工具的制作。作业方法从隔离作业、间接接触、等电位作业逐步向带电水冲洗等方便、快捷的方向发展；作业工具由最开始的支、拉、拽等硬质工具向轻便、组合化的方向发展；作业项目的范围由带电更换导线逐渐发展到避雷针等各个领域。1977年，水利局与电业局联合发表将带电作业纳入安全工作的规章制度之中，从而进一步规范了带电作业技术的操作流程。

（三）全面发展阶段

20世纪90年代初期，我国经济进入一个高速发展阶段，居民用电需求量翻倍增加，电力需求供不应求，导致了很多地区出现了局部限电的情况，时间一长，中低配电站的维修工开始采用停电的方式进行检修，但是仅仅依靠改变输电量并不能彻底解决问题，采用这种方式解决问题，导致了配电带电作业工程的开展被迫中断。

90年代末期，随着科技的发展，电力电容器保护装置得到了极大地提高，不仅缓解了供电需求，还提高了供电的可靠性。随着电力需求的不断提高，配电带电作业又开始逐步实行，进一步促进了带电作业所需的技术跟工具的发展，并作为一种常用的检修方式来学习。随着用电量的逐渐增加，几乎所有的供电设备都采用配电带电的方式去进行检修，供电单位的技术人员都朝着配电不停电的方向探索研究。

二、国外发展历史

按照目前国外的带电作业发展趋势来看，苏联的带电作业无论是范围还是技术都是遥遥领先的，几乎覆盖所有的电压，同等级的运输、变相、匹配电网技术相当完善，尤其是作业技术、作业工具更是相当先进，系统的形成了一整套完整的带电作业体系。在历史的长河之中，美国的带电作业发展历程时间最久，并且具有先进的作业工具以及相匹配的作业方法：直升飞机和机械手是美国带电作业的重要方式。其他国家的带电作业都具有各自的特色，所使用的工具也因地制宜，各自有各自的特点，工具所呈现的自动化、机械化程度高，在检修的方面也各有不同。就拿近处的日本来说，虽然日本带电作业项目启动的时间短，但是发展的速度却一点不慢，尤其是配电带电作业技术，作业工具先进，作业技术优良。日本人口相对来说比较少，所以工业自动化程度高，绝大部分电力公司采用人在绝缘斗臂车内操作机械手进行施工作业，日本九州电力公司目前正在朝机器人的方向发展，公司的技术人员全力研发一种全新的机器人，能够独立站在地面上进行施工作业，能够灵活、安全高效的完成施工任务。

三、向机器人方向发展

在当前阶段的配电带电作业过程中都是由操作人员亲自操作，作业环境都是在高电压、强电场，研发一种能够在这种环境下依旧能够安全的操作的机器人是现阶段所有科研人员研发的方向。

（1）各国都了解现阶段的作业环境，为了提高作业的安全性、可靠性，许多国家在机器人的开发道路上不断地突破自我，并努力的将实验成果应用到实际生产中。20世纪80年代，美国电力研究院研发了一种遥控机器人；日本九州电力公司研发了第一代电动机保护装置的带电作业机器人，这两种机器人都在一定范围内得到应用。最近半个世纪以来，带电作业机器人的发展历史大概可以分为三代。

第一代，主从控制机器人。这种机器人是国外大型企业正在使用的一种机器人，这种机器人有两个作业机械臂，由工作人员在操作斗里面操作机械臂完成带电作业工作，这就是主从控制。

第二代，半自主机器人。工作人员站在地面控制机器人进行施工作业，利用激光、液体柱等传感器，来识别物体的大概位置、大小，通过人机信息交流来精确定位那些不能通过肉眼识别的未知环境。

第三代，自主机器人。这种机器人具有较高的智能，具有三维立体图示、对自身具有较高的控制力、以及在特定环境下的自主作业决策能力。但是这种机器人各国都处于研发阶段，还没有得到真正的实现。

（2）在国内许多供电单位对带电作业具有较高的关注度，充分肯定带电作业的重要性，因此为了保证安全的前提下，各级领导对带电作业机器人的需求越来越迫切。国外的配电站的电压跟国内的不一样，国外的带电作业机器人并不适用于我国的实际情况，昂贵的价格迫使我们不得不自己对这种机器人进行科学研究。

20世纪90年代初期，由国防科技大学带头联合一些211重点学院着重对带电作业机器人进行一系列研究，但当时条件差、经济不允许，导致了这个项目被放弃。1999年，山东电力公司研究院再次对带电作业机器人项目进行重新研究。同年这个项目被国家电力局列为第二批科研项目，委托山东电力公司研究院对带电作业机器人进行研发。2002年3月，我国成功自主的研制出拥有自主知识产权的带电作业机器人成功生产出来。2005年，在山东的济宁和山西长冶对该机器人进行试验，试验结果是：作业电压等级10kv以下；绝缘防护标准45kv；施工高度19m。

但是截止到目前为止，配电网检修的作业方式还是以停电为主，随着不停电作业技术的发展和完善，不停电作业项目的推广，配电不停电的技术能够得到有效合理的利用，这是电力改革中的重要一笔，能够提高供电的安全可靠性。在当今的社会，电是不可或缺的，分分秒秒的停电都可能造成社会经济的巨大损失，因此配电不停电作业取代传统的作业方式是一种必然的发展趋势，能够为社会创造更大的社会效益。

参考文献

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