戶均停電時間數倍發達國家的中國需要在落後的帶電作業奮起猛追

2018年11月15日，由中國電力企業聯合會科技開發服務中心、電力行業輸配電技術協作網（簡稱“EPTC”）主辦的“第五屆中國帶電作業技術會議暨電網不停電檢修技術與裝備發展論壇”在蘇州盛大開幕。來自國內外帶電作業領域的專家學者、技術大咖、勞動模範、管理技術人員和企業代表等700餘人齊聚一堂，共謀帶電作業及電網不停電檢修領域發展藍圖。

本次大會設置主旨論壇一個，“電網不停電檢修技術”、“國際帶電作業”、“帶電作業創新與應用”、“中日帶電作業技術交流”、“帶電作業領軍人物與優秀班組”五個主題分論壇。參會的演講嘉賓從不同的角度全面的闡述了帶電作業的發展歷程，以及未來帶電作業行業的發展方向。並且對近年帶電作業領域的創新工器具做了詳細的介紹。

會議現場

一、我國帶電作業發展現狀

會上，中國電力科學研究院、全國帶電作業標準化技術委員會祕書長劉凱先生，南方電網公司生技部運行處主管顧衍璋先生，上海市電力公司運檢部劉一涵先生等多位演講嘉賓詳細的介紹了我國帶電作業的發展現狀。

1、國網帶電作業發展近況

截止2018年10月，國家電網有限公司有配網不停電作業班組2191個（同比增加17.7%），作業人員10809人（同比增加18.0%），作業專用車2600多輛，全面開展4類33項作業項目。

2017年，公司通過開展配網不停電作業減少停電6214萬時•戶，多供電量約112.6億千瓦時，按照購售差價0.2元/千瓦時計算，年增加收益約22.5億元。按照客戶單位缺供電量經濟損失率約20~60元/千瓦時計，客戶每年可多創造經濟價值2260~6780億元。

2018年政府工作報告指出，不斷提高業擴工程不停電作業接電率，縮短用戶接電時長，取得顯著成效。據統計，2018年上半年，因採取不停電作業接電，在公司供區內，用戶接電時長平均減少了4個工作日。

2、南網帶電作業發展近況

南方電網持證配網帶電作業人數總計2076人。其中主業人數爲599人，集體企業人數爲1315人，其它社會企業人數爲162人。車輛方面，共有絕緣鬥臂車436輛（主業226、集體企業189、社會企業21），旁路作業車101輛，全網絕緣鬥臂車利用率爲243次/年。

2018年前三季度全網實施配網帶電作業12萬次，同比增加118%，實現大跨越發展，減少停電約875萬時戶，相當於減少用戶平均停電時間6.07小時。

會議現場

二、我國與其他發達國家帶電作業情況分析

國網北京市電力公司檢修分公司高天寶先生，英國國際貿易部教育及技能司姜贇先生，E-ON Klaus Dütsch先生等多位演講嘉賓，從戶均停電時間，作業方法，作業人員培訓，作業工器具等多方面，介紹了我國和其他發達國家帶電作業領域的發展及對比情況。

1、戶均停電時間

2016年國家電網公司戶均停電時間917.7分鐘，美國、德國等發達國家戶均停電時間均小於100分鐘，其中日本戶均停電時間僅爲20分鐘。目前我國配網的計劃停電時間佔比較高（71.70%），不停電作業技術在作業方法和項目、作業人員、作業工具和裝備方面與國外發達國家相比還存在差距。

2、作業方法和項目

相比於10kV線路不停電作業的廣泛開展，我國其他電壓等級如0.4kV、35（20）kV配網線路不停電作業開展較少，而美國、法國、日本均開展了中壓架空線路和低壓線路常規帶電作業項目。

在目前開展的項目中，絕緣手套作業法和絕緣杆作業法開展次數不均衡，相比於日本主要使用絕緣杆法，我國絕緣手套作業法易受相間距離狹小、操作路徑阻礙、氣象條件等線路環境參數影響而無法開展。

會議現場會

3、作業人員水平

不停電作業工種要求從業人員素質全面，綜合技能水平和勞動強度高於一般停電檢修工種。我國不停電作業人員規模遠小於美國數十萬人水平，不停電作業培訓體系不夠完善，侷限於傳統理論、方法的講解，培訓內容不全，培訓時間短，實訓較少,無法滿足配網不停電作業作業高速發展對人員培養的需求。

4、作業工具和裝備

目前國內使用的絕緣防護、遮蔽用具及絕緣鬥臂車等特種車輛多爲國外進口，缺乏性能優越、靈活高效的作業裝備。工具裝備的質量管控機制也不夠完善，無法全面掌握工具的性能，影響了現場作業的安全性和高效性。

會議現場

三、我國電網不停電檢修技術的創新與突破

雖然我國與發達國家帶電作業水平仍有一定差距，但隨着我國帶電作業整體行業的逐步成熟，許多新技術，新裝備，新模式也隨即應運而生。其中涉及帶電作業工器具，金具，無人機，巡檢機器人，還有VR，AR等新興技術。

1、帶電作業新工器具

網帶電作業“零”事故率是國內電力公司的追求，而新型的間接帶電作業法是解決觸電事故的治本措施。

爲此中國南方電網通過對配網不停電作業項目所需的工器具種類進行分析，針對典型作業步驟，研發了人力、電動、液壓三種動力源的靈巧操作工具，同時依據人機工程學原理，對操作機構進行優化，減輕勞動強度，提高作業效率。針對常規作業項目研發了操作類工具、安裝類工具、螺栓作業工具以及輔助作業工具，涵蓋了典型作業項目的全部操作步驟。並對配網不停電作業項目所需的絕緣遮蔽用具進行了整理分析，結合現有的軟質絕緣遮蔽用具的不足，提出了直線、耐張以及變臺等設備的絕緣遮蔽方案和硬質絕緣遮蔽罩設計方案。

隨着帶電作業的深入開展，帶電作業車無法滿足特殊環境下的帶電作業工作的問題凸顯，爲此國網山東省電力公司研製了新型的絕緣腳手架，新型配電帶電作業絕緣腳手架增加了1米的作業半徑，同時家裝墊木，爲絕緣腳手架增加了穩定性，以便於適用更多特殊環境作業。

2、不停電六氟化硫氣體處理技術

六氟化硫（SF6）氣體具有優良的電氣絕緣和滅弧性能，被廣泛應用於氣體絕緣金屬封閉開關設備（GIS）、氣體絕緣斷路器、變壓器、互感器等電氣設備。隨着電氣設備內部的高壓放電、材料老化等因素都會造成氣體質量發生變化，引起六氟化硫氣體中水分超標，氣體壓力不足等問題。解決這些問題時往往需要停電處理，而在某些場合或特殊時段，無法停電處理或者無法切換供電線路進行供電，這時就會造成安全隱患或事故以及重大經濟損失。

爲了解決這些問題，河南省日立信股份有限公司研發了RF-H5 不停電SF6氣體淨化處理裝置，該裝置是通過呼、吸原理置換GIS絕緣設備中絕緣氣體中的水分和分解產物，可以對溼度超標的GIS及斷路器中的SF6氣體進行不停電乾燥淨化，也可以對其他GIS中的SF6氣體進行回收淨化、回充。爲SF6氣體電氣絕緣設備溼度超標後短時間內安全持續運行提供了安全保障。

3、智能AI管理系統

在帶電作業檢修的過程中常常會面臨查詢數據量大，項目種類繁多，施工方是負責，技術難度高等問題。

爲此國網廈門供電公司不停電作業室建立了不停電作業精益管理系統，該系統基於大數據挖掘分析，不停電作業分析，不停電作業管理三大模塊，並整合了電採集系統，GIS系統，PMS系統,SCADA系統，該系統實現通過分析歷史數據，自動研判作業點設備是否具備帶電作業條件。分析符合趨勢，評估介入安全性。建立多維度評估模型，推薦最優電源點，施工路徑自動規劃等功能。採用本系統分析不停電作業方案，單次帶電作業方案制定時間從原來 3天/次縮短爲 0.5天/次，節約車輛使用成本6萬元，節約人工成本50萬元，零停效益168萬元。

4、電力機器人及無人機的應用

近年來，各單位不斷開展基於智能裝備的電網不停電檢修技術研究和應用，構建新型的電網不停電檢修模式。直升機、無人機等先進裝備和作業技術已在各單位推廣應用，正在探索帶電巡視、檢測和檢修作業機器人技術應用。

直升機巡檢具有巡檢效率高、不受地域限制等特點，可實現對運行線路的本體缺陷和通道環境隱患的空中檢查與觀測。而無人機巡檢已成爲架空輸電線路的重要巡檢手段，廣泛應用於輸電線路的正常巡視、故障巡視和特巡。無人機通過搭載可見光、紅外、紫外和三維激光掃描等任務設備，具備銷釘級缺陷巡檢、接點溫度高精度檢測及輸電通道狀況或隱患的高精度、高效率排查等功能。

與此同時，變電站巡檢機器人已實現110kV及以上電壓等級集中輪轉，實現了巡檢機器人“集中存儲—集中調配—集中使用”，最大程度地發揮機器人的使用效率。輸電線路帶電巡視和檢修機器人，實現了架空輸電線路機器人帶電巡視、絕緣子帶電檢測與清掃、引流板螺栓緊固、防振錘更換等檢修作業。隧道、水下機器人尚處於探索應用階段。

開展不停電檢修作業是提高供電可靠性最直接、最有效的手段。突破傳統不停電檢修作業概念，深化應用無人機、直升機、巡檢機器人等各種智能裝備和技術，提高與傳統作業項目業務融合度，提升作業的智能化和信息化程度。

5、沉浸式三維虛擬現實仿真培訓模式

通過應用虛擬仿真、三維動畫和立體顯示技術，開發配網不停電作業三維虛擬現實仿真軟件，結合AR眼鏡和智能感知設備，爲作業人員提供超強的震撼的三維視覺衝擊和真實作業感受，大幅提升培訓仿真遷移效果。全面提升不停電作業培訓的科技化水平，實現不停電作業培訓水平再升級。

6、MEMS微型電場傳感器技術在電網中的應用

微機電系統（Microelectromechanical Systems，MEMS）是將微電子技術與機械工程融合到一起的一種工業技術，它的操作範圍在微米範圍內。MEMS電場傳感器具有體積小，空間分辨率高，功耗低，易集成，易批量製造等突出優點，是傳感技術領域的一個重要發展方向。在電網中的被應用到直流和交流電場同時測量，非接觸式電壓測量，電流電壓集成傳感器技術，不同電壓等級識別和暫態測試，現場帶電作業安全防護、強電場暴露防護、近電報警、高壓輸電線路高空作業現場安全防護、巡線直升機內人員及設備安全監測、巡線直升機內人員及設備安全監測、複合絕緣子缺陷檢測、電網雷電預警監測系統等重要領域。

通過核心電場傳感器芯片技術原始創新，可進一步滿足電網帶電作業的智能化應用要求，推動帶電作業儀器設備的升級換代。

四、我國帶電作業發展趨勢

1、積極拓展帶電作業的廣度和深度

加大對新技術、新項目、新方法和專用工器具的研究應用力度。大力發展旁路作業法、開展基於鬥臂車的絕緣杆作業法研究、規範無人機帶電作業與低壓帶電作業，拓展帶電作業適用範圍，提高效率和作業能力。