Live-line fungerar

En linjeman som bär utrustning för heta handskararbete

Inom elektroteknik är strömförande drift , även känd som hotline-underhåll , underhåll av elektrisk utrustning, som ofta arbetar med hög spänning , medan utrustningen är strömsatt. Även om detta är farligare för personalen än att arbeta på elektrisk utrustning med strömmen avstängd, används tekniker för underhåll av strömförsörjning inom elkraftdistributionsindustrin för att undvika störningar och höga ekonomiska kostnader för att behöva stänga av strömmen till kunder för att utföra nödvändiga periodiska underhåll på transmissionsledningar och annan utrustning.

De första teknikerna för strömförande drift utvecklades under de första åren av 1900-talet, och både utrustning och arbetsmetoder förfinades senare för att hantera allt högre spänningar. På 1960-talet utvecklades metoder i laboratoriet för att fältarbetare skulle kunna komma i direkt kontakt med högspänningsledningar. Sådana metoder kan användas för att möjliggöra säkert arbete vid de högsta överföringsspänningarna.

Bakgrund

I allmänhet är det omöjligt att visuellt avgöra om elektrisk utrustning är strömsatt; i alla händelser är det ofta nödvändigt att underhålla eller reparera kretsar medan de är i drift. Dessutom är det vid höga spänningar onödigt att komma i direkt kontakt med laddad utrustning för att bli chockad eftersom en ljusbåge kan hoppa från utrustningen till ett verktyg eller en del av kroppen. Även om material som gummi är utmärkta isolatorer utsätts de för elektriska fel vid höga spänningar.

Metoder

Arbeta under spänning från en elektriskt isolerande plattform i ett mellanspänningsnät

Generellt finns det tre metoder för strömförande ledningsarbete som hjälper arbetare att undvika de avsevärda riskerna med strömförande arbete. På olika sätt tjänar de alla till att förhindra ström från den strömförande utrustningen genom arbetaren.

Hotstick eller Live Line Tool: Hotsticks används vid spänningsförande ledningsarbete genom att arbetaren stannar på ett visst avstånd från de spänningsförande delarna och utför arbetet med hjälp av en isoleringsstav. Verktyg kan fästas på stickan, vilket gör att arbete kan utföras med arbetaren själv på ett säkert avstånd från de strömförande ledarna.
Isoleringshandskar eller gummihandskar: En strömförande ledningsarbetare är elektriskt skyddad av isoleringshandskar och annan isoleringsutrustning och utför arbetet i direkt mekanisk kontakt med spänningsförande delar.
Barhand eller potential: Barhandsmetoden har en strömförande ledningsarbetare som utför arbetet i direkt elektrisk kontakt med spänningsförande delar. Före kontakt höjs arbetarens kropp till samma elektriska potential som de spänningsförande delarna och hålls sedan där genom elektrisk anslutning, samtidigt som lämplig isolering hålls från omgivningen som har olika potential, som marken, andra människor eller träd. Eftersom arbetaren och arbetet har samma potential flyter ingen ström genom arbetaren.
Ojordad eller strömlös: Vissa organisationer anser dessutom att arbete med ojordad strömlös utrustning är en annan form av strömförande drift. Detta beror på att ledningen kan bli oavsiktligt laddad (t.ex. genom en bakladdad transformator, möjligen till följd av en felaktigt ansluten, otillräckligt isolerad nödgenerator vid en kundanläggning), eller induktivt kopplad från en angränsande driftledning. För att förhindra detta jordas ledningen först via en klämma känd som bond- eller dräneringsjord. När detta väl är på plats anses ytterligare arbete inte vara live-line-arbete.

Het pinne

Hotstick-bearbetning dök upp under det andra decenniet av 1900-talet, när isolerande stolpar gjorda av bakat trä användes för uppgifter som att byta säkringar , byta ut stolpisolatorer och överföra ledningar till tillfälliga stöd. Stickarna gjorde det möjligt för linjemännen att utföra arbetet utan att inkräkta på minimiavstånden från spänningsförande utrustning. I takt med att erfarenheten av teknikerna utvecklades ökade driftspänningarna vid vilka arbetet utfördes. Med tillkomsten av glasfiberstolpar i slutet av 1950-talet, som varken splittrade eller sugit upp regnvatten, var kraftverk beredda att utföra hotstick-arbeten till sina högsta driftsspänningar, kanske 765 kV.

Verktyg som krokar eller hylsnycklar kan monteras i änden av stolpen. Mer sofistikerade stolpar kan ta emot pneumatiskt eller hydrauliskt drivna elverktyg som gör att t.ex. bultar kan skruvas loss på distans. En roterande stålborste gör att en terminal kan skuras ren innan en anslutning görs. Men en arbetares fingerfärdighet minskar naturligtvis när man använder verktyg i änden av en stolpe som är flera meter lång.

Isolerande handske eller gummihandske fungerar

Används vanligtvis för arbete över 1 kV AC 1,5 kV DC De primära klasserna är: [ ^{citat behövs ]}

Klass 00 - fas till fas arbetsspänning 500 V
Klass 0 - fas till fas arbetsspänning 1,0 kV
Klass 1 - fas till fas arbetsspänning 7,5 kV
Klass 2 - fas till fas arbetsspänning 17 kV
Klass 3 - fas till fas arbetsspänning 26,5 kV
Klass 4 - fas till fas arbetsspänning 36 kV

Handskar skyddar arbetaren från exponering för den strömförande delen som man arbetar på, ibland kallad den första kontaktpunkten; den punkt där ström skulle komma in i kroppen om en oavsiktlig kontakt skulle göras. Överdrag av isolerande material såsom filtar och linslang används i gummihandskar som arbetar för att skydda arbetaren från exponering för en del vid en annan potential, ibland kallad den andra kontaktpunkten; den punkt där ström skulle lämna kroppen om en oavsiktlig kontakt skulle göras.

Barhänt

Bar hand eller potentiellt arbete innebär att arbetaren placeras i direkt elektrisk kontakt med en strömförande luftledning. Arbetaren kan arbeta vid sidan av linjerna, från en plattform som är upphängd från dem, eller kan sitta eller stå direkt på själva linjen. I alla fall hålls arbetarens kropp på samma spänning som ledningen. Det är absolut nödvändigt att arbetaren upprätthåller lämpliga och adekvata gränser för tillvägagångssätt för någon del med en annan potential. Sådana tekniker användes först 1960.

Det finns ett antal sätt på vilka arbetaren kan komma åt de spänningsförande delarna:

Arbetaren kan komma åt från en specialiserad typ av mobil lyftarbetsplattform (MEWP) som kallas en isolerande luftanordning (IAD) som har en bom av isolerande material och som alla ledande delar vid plattformsänden är sammanfogade. Det finns andra krav för säkert arbete som lutningskontrollanordningar, ett medel för att förhindra vakuum i hydraulledningarna etc.
Arbetaren kan stå på en isolerande stege som manövreras till linan med hjälp av ett icke-ledande rep.
Arbetaren sänks ner från en helikopter och går över till linjen.
Arbetaren förs längs med vajern i en svävande helikopter och arbetar från den positionen.

När linjemannen närmar sig tråden bildas en båge mellan dem när arbetaren laddas. Denna ljusbåge kan vara försvagande, och arbetaren måste omedelbart binda sig elektriskt till linjen för att förhindra ytterligare ljusbåge. En arbetare kan använda en ledningsstav under inflygningen för att först göra anslutningen. Väl på linjen är arbetaren säker från stötar eftersom både linjemannen och tråden har samma elektriska potential och ingen ström passerar genom hans kropp. Detta är samma princip som gör att fåglar säkert kan stiga på kraftledningar.

När arbetet är slutfört, är processen omvänd för att avlägsna arbetaren på ett säkert sätt från vajern. Barhandarbete ger linjemannen större skicklighet än hotstick-metoden, och kan vara det föredragna alternativet om förhållandena tillåter det. Med denna teknik isolatorsträngar , ledardistanser och vibrationsdämpare bytas ut, eller ledningar skarvas , utan förlust av tillförsel.

Det starka elektriska fältet som omger laddad utrustning är tillräckligt för att driva en ström på cirka 15 μA för varje kV·m ⁻¹ genom en människokropp. För att förhindra detta krävs vanligtvis att arbetare som är heta händer bär en Faraday-kostym . Detta är en uppsättning overaller gjorda av eller vävda genomgående med ledande fibrer. Dräkten är i själva verket en bärbar Faraday-bur , som utjämnar potentialen över kroppen och säkerställer att det inte finns någon genomgående vävnadsström. Ledarhandskar, till och med konduktörstrumpor, är också nödvändiga och lämnar bara ansiktet avslöjat.

Det finns få praktiska övre spänningsgränser för varmhandsarbete, och det har framgångsrikt utförts vid några av de högsta transmissionsdriftspänningarna i världen, såsom det ryska 1150 kV-systemet.

Helikopter

En linjeman som bär en Faraday-dräkt kan arbeta på strömförande ledningar med hög kraft genom att transporteras till linjerna i en helikopter. Arbetaren kan utföra underhåll sittande på en stödbensplattform fäst vid helikoptern medan flygplanet svävar bredvid linjen. När man närmar sig linjen berörs en lång stav mot linjen för att utjämna flygplanets potential med linjens, sedan fästs en avbrytande bindningstråd ansluten till helikopterns ram till linjen under arbetet. Alternativt kan arbetaren gå över till vajrarna från helikoptern och krypa ner för vajrarna och sedan hämtas upp av helikoptern efter att arbetet är slutfört.

Ögonskydd

En elektrisk ljusbåge är extremt ljus, även i ultraviolett ljus , och kan orsaka bågöga , ett smärtsamt och potentiellt bländande tillstånd. Arbetare kan förses med lämpligt tonade skyddsglasögon som skyddar deras syn i händelse av en blixt och ger skydd mot skräp som kastas ut av en båge.

Se även

Linjearbetare

^ Gorur, Ravi (2017-08-26). "Strömledningsarbete och isolatorer" . INMR: Oberoende T&D-informationsresurser . Hämtad 2019-03-10 .
^ ^a ^b ^c ^d "Live Work Guide for Substations" (PDF) . EPRI . oktober 2004 . Hämtad 8 december 2008 . ^{[ död länk ]}
^ ^a ^b ^c ^d ^e Stix, Gary (september 1988). "Arbetar varmt: liv vid 765 kV" (PDF) . IEEE spektrum . 25 (9): 54–56. doi : 10.1109/6.7169 . ISSN 0018-9235 .
^ ^a ^b Miller, RH; Malinowski, JH (1970). Drift av kraftsystemet . McGraw-Hill Professional . s. 178–180. ISBN 978-0-07-041977-3 .
^ Krawulski, Andrzej; Niejadlik, Tomasz (7–9 juni 2006). "Spännande trådarbete på 400 kV och 220 kV OHL" ( PDF) . Proceedings of the 8th International Conference on Live Maintenance . Prag: ICOLIM 2006. ^{[ permanent död länk ]}
^ Bosonetto Doriano; Iulita, Mario (7–9 juni 2006). "Utvecklingen av ledande dräkter: den italienska upplevelsen" (PDF) . Proceedings of the 8th International Conference on Live Maintenance . Prag: ICOLIM 2006. ^{[ permanent död länk ]}
^ Davies, John (1988). Utförande av skyddskläder . ASTM International . s. 813–832. ISBN 978-0-8031-1167-7 .
^ Elektriska tider . Vol. 156. Juli 1969. sid. 58.
^ Krylov, SV; Timashova, LV "Erfarenhet av underhåll av live-line på 500-1200 kV-linjer i Ryssland". Transmissions- och distributionskonstruktion och underhåll av spänningsförande ledningar : 359–368.
^ Head, Elan (april 2015). "Högvärde last" . Vertikal tidning . s. 80–87 . Hämtad 24 juni 2021 .

[1] Gorur, Ravi (2017-08-26). "Strömledningsarbete och isolatorer" . INMR: Oberoende T&D-informationsresurser . Hämtad 2019-03-10 .

[EPRI-2] "Live Work Guide for Substations" (PDF) . EPRI . oktober 2004 . Hämtad 8 december 2008 . ^{[ död länk ]}

[Stix-3] Stix, Gary (september 1988). "Arbetar varmt: liv vid 765 kV" (PDF) . IEEE spektrum . 25 (9): 54–56. doi : 10.1109/6.7169 . ISSN 0018-9235 .

[Miller-4] Miller, RH; Malinowski, JH (1970). Drift av kraftsystemet . McGraw-Hill Professional . s. 178–180. ISBN 978-0-07-041977-3 .

[5] Krawulski, Andrzej; Niejadlik, Tomasz (7–9 juni 2006). "Spännande trådarbete på 400 kV och 220 kV OHL" ( PDF) . Proceedings of the 8th International Conference on Live Maintenance . Prag: ICOLIM 2006. ^{[ permanent död länk ]}

[6] Bosonetto Doriano; Iulita, Mario (7–9 juni 2006). "Utvecklingen av ledande dräkter: den italienska upplevelsen" (PDF) . Proceedings of the 8th International Conference on Live Maintenance . Prag: ICOLIM 2006. ^{[ permanent död länk ]}

[7] Davies, John (1988). Utförande av skyddskläder . ASTM International . s. 813–832. ISBN 978-0-8031-1167-7 .

[8] Elektriska tider . Vol. 156. Juli 1969. sid. 58.

[9] Krylov, SV; Timashova, LV "Erfarenhet av underhåll av live-line på 500-1200 kV-linjer i Ryssland". Transmissions- och distributionskonstruktion och underhåll av spänningsförande ledningar : 359–368.

[vert2015-04-10] Head, Elan (april 2015). "Högvärde last" . Vertikal tidning . s. 80–87 . Hämtad 24 juni 2021 .