34.>试分析带电作业用绝缘绳的种类、结构及特性。
答案:在带电作业中,制造绝缘绳的原料有两种:一种以天然丝为原料,主要是蚕丝;另一种以合成纤维为原料,主要是锦纶丝(尼龙丝绳)、聚乙烯、聚丙烯等。
蚕丝绳具有较高的机械强度,在干燥状态下具有良好的电气绝缘性能,电阻率约为(1.5~5.0)×1011Ω•cm。此外,蚕丝的耐热性较好,燃烧速度慢,且离开火源后即自熄。蚕丝还具有耐酸性好、耐碱性能弱。但由于丝纤维具有多孔性,因此它的吸湿性大,受潮后的电性能迅速降低,电阻率也明显降低。蚕丝有较大的伸长率。
锦纶的机械强度和耐磨性都较高,电气绝缘性能优良,并具有耐碱、耐腐蚀、不发霉、不被虫蛀、染色性好等优点;缺点是耐热性低,热老化性能差,吸湿性稍大,不耐浓酸,延伸率大。
绝缘绳的结构有绞制圆绳、编制扁绳、环形绳及搭扣带等。
绳索的捻制方法,按捻转方向可分为顺捻和反捻两种。顺捻是指按反时针方向螺旋前进的方式捻,一般称为S捻;反捻是指按顺时针方向螺旋前进的方式捻,一般称为Z捻。为了防止绳索松散,通常对绳索的捻制总是按ZSZ方式进行,即将纤维捻成单纱时,按Z方式;纱捻成股线时,按S方式;最后将股线捻成绳索时,又按Z方式。
35.>试述屏蔽服的使用和保管。
答案:新衣使用前应用万用表和专用电极(或专用仪表)进行测量。测量的方法为:将被测屏蔽服套在普通布工作服上,各单件之间连接好,再将两个电极分别垂直平放在各被测点上,检测手套与短袜及帽子与短袜间的电阻。测点位置应距接缝边缘及分流线30mm以远。整套衣服任何两个最远端点间的电阻均不得大于标准规定值。需要说明的是,检测屏蔽服只在新购进时或对其使用安全性有怀疑时才进行。使用时一般只进行外观检查,没有破损和断裂即可。
使用屏蔽服时,必须注意各单件之间要连接可靠,进入电场工作要穿阻燃内衣,冬季工作时要穿在棉衣之外。屏蔽帽的帽檐不得上翘,以尽可能多的屏蔽裸露的脸部,否则,面部场强急剧增加。工作结束,屏蔽服应叠好装入专用箱内,严禁揉摺和重压,以免折断金属丝。
36.>试分析静电感应现象,并举例说明其对作业人员的主要危害有哪些?
答案:当一个导体接近一个带电体时,靠近带电体的一面会感应出与带电体极性相反的电荷,而背离带电体的一面则会感应出与带电体极性相同的电荷,这种现象被称为静电感应现象。
由于静电感应而使作业人员受电击的情况有以下两种:
(1)当带电作业人员穿着绝缘鞋攀登到杆塔窗口处,手触摸塔身感觉的触痛感,就属于一种静电感应现象。原因是由于人体与接地体(铁塔)绝缘,在人体进入强电场的过程中,因静电感应而积聚起一定量的电荷,使作业人员处于某一电位,即人体上具有了一定的感应电压。这种情况下,当人体的暴露部位触摸到铁塔时,人体上积聚的电荷就会对接地体放电,放电电流达到一定值时,就会产生上述感觉。
(2)在工作现场,站在地面上的工作人员用手触摸强电场中悬空的大件金属以及用手触摸停电设备上的金属部件时,会产生刺痛感,属于另一种静电感应现象。原因是在静电场中,如果有一个对地绝缘的金属物件,该物件也会由于静电感应而在其上积聚一定量的电荷,使其处于某一电位,即具有一定的感应电压。此时,处于地电位的人用手触摸该物体,物体上积聚的电荷将会通过人体对地放电,当放电电流达到一定数值时,便会产生上述感觉。
37.>试分析等电位作业的安全作业条件。
答案:等电位作业的安全保证,除考虑作业人员等电位后对接地体的安全距离外,还要考虑等电位过程中作业人员对带电体、接地体的组合间隙。因为作业人员在等电位过程中,人体所处的电位也不断地变化着,即由地电位→中间电位→等电位。①在人体处于地电位状态下,人体与带电体之间存在着电位差,这个电位差就是带电体对地电压,即相电压。人体是通过与空气间隙的安全距离来保证其安全作业条件的;②在人体处于中间电位状态下,人体与接地体间也存在着电位差,这个电位差随着人体逐渐接近带电体(使人体与带电体之间的电位差越来越小)而越来越大。人体是通过对接地体、带电体之间的组合间隙来保证其安全作业条件的;③当人体接触带电体等电位后,人体与接地体之间存在着电位差,这个电位差就是带电体的对地电压,即相电压。同人体在地电位作业状态一样,也是通过与空气间隙的安全距离来保证其安全作业条件的。人身对带电体的安全距离和组合间隙的最小距离见有关规程规定。
采用沿绝缘子串进入电场等电位作业时,除保证组合间隙最小距离外,还要保证绝缘子串的良好绝缘子片数,并且作业人员短接绝缘子不得超过3片。因此,只有在220kV及以上电压等级绝缘子串上才有条件采用沿绝缘子串进入电场的等电位作业。其良好绝缘子片数不得少于有关规程的规定。
38.>试述影响等电位作业法工效的因素。
答案:每种带电作业法都有其最佳工效,有时两种方法配合作业才能显示出最佳综合工效。在220kV及以上设备上采用地电位作业法操作有困难时,采用等电位作业法作业,其工效将远远超过地电位作业法。但在66kV及以下空气间隙较小设备上采用等电位作业法时,由于作业人员占据了一定的空间位置,以及需要安装进入电场的等电位作业工具,从安全上、作业时间上来看,等电位作业法的工效远远低于地电位作业法。因此,等电位法不是在任何场合下都可以应用的。一般说来,电压等级越高,等电位作业越方便、安全,工效也越高。
39.>试分析屏蔽服的屏蔽原理。
答案:在高压带电作业中,等电位作业人员必须穿戴全套屏蔽服,而且衣、裤、帽和鞋等必须连成整体。
屏蔽服的屏蔽作用实际上就是屏蔽服中的金属丝所起的金属屏蔽作用。因为金属中存在着大量的自由电子(负电荷),当把金属放进电场中时,这些电子就在电场力的作用下沿电场强度的反方向运动,其运动结果使金属内形成了一个与原外电场方向相反的附加电场,使金属内部的电场强度逐渐减小,直至为零。这个过程所需要的时间非常短促,只要一瞬间就结束了。这种现象就好像是电力线在金属表面“终止”了,不能穿透到金属内部,即金属内部的电场强度为零。具体到我们实际工作中所采用的屏蔽服,就好比是一个金属壳将人身罩了起来,在屏蔽服的内部电场强度大大减小,防止了场强对人体的影响。
40.>试述带电作业中有关泄漏电流的概念、注意事项及防范措施。
答案:在强场中进行带电作业,除了要考虑工频电流及高频电流以外,还要考虑一种在采用不同的作业方法及使用不同的绝缘工具时可能流经人体的电流。例如:使用绝缘工具进行间接带电作业,用水枪对绝缘子串进行带电水冲洗,在铁塔横担一侧摘挂绝缘子串以及在载流体上进行等电位作业等。在所组成的带电体与接地体之间的各种通道上,绝缘材料在内、外因素影响下也会使通道流过一定的电流,习惯上把这种电流称为泄漏电流。
带电作业中有关泄漏电流的注意事项:
泄漏电流的大小随空气相对湿度和绝对湿度的增大而增大,同时,也与绝缘工具表面状态(即是否容易集结水珠)有关。当绝缘工具表面电阻率下降,泄漏电流达到一定数值时,便在绝缘工具表面出现起始电晕放电现象,最后导致闪络击穿,即使泄漏电流未达到起始电晕放电数值,而增大到一定数值时,也会使操作人员有麻电感觉,这对安全也是不利的。在雨天作业时,晴天作业而空气中湿度较大时,绝缘工具材质差,表面粗糙,且保管不当,使其受潮时,水冲洗时,要特别注意泄漏电流。
防范措施:
(1)选择电气性能优良的材质,如环氧酚醛玻璃布板(管)作绝缘工具材料,避免选用吸水性大的材质。
(2)加强保管,严防绝缘工具受潮脏污。
(3)必须按不同电压等级选用规程规定的相应有效绝缘长度。
(4)水冲洗和雨天作业时工具应采用合格的专用工具。
41.>绝缘子表面污秽按其来源怎样分类?按其形态又怎样分类?防污的措施有哪些?
答案:绝缘子表面污秽按其来源分类可分为以下两种:
(1)自然污秽。自然污秽主要是指空气中飘浮的微尘,海风带来的盐雾,盐碱严重地区大风所刮起的尘土及鸟粪等。
(2)工业污秽。工业污秽主要指火力发电厂、化工厂、玻璃厂、水泥厂、冶金厂及蒸汽机车等工业设备排放的烟尘和废气等。
绝缘子表面污秽按其形态分类又可分为以下三种:
(1)颗粒性污秽。这种污秽物质,一般呈各种形式的颗粒,如灰尘、烟尘等。
(2)气体性污秽。这种污秽物质呈气态,弥漫在空气中,且具有很强的附着力。例如化工厂排出的NO2、SO2、CO2、CO等气体,由海风带来的盐雾等。
(3)液体性污秽。如冷却塔、喷水池放出的水雾、水滴和酸雨等。
防止污秽的措施:
(1)定期清扫绝缘子,一般每年一次,但还应根据绝缘子的污秽情况及对污样分析的结果适当确定清扫次数。清扫方法常见的有停电清扫、带电清扫、带电水冲洗三种。
(2)定期测试和及时更换不良绝缘子,测试周期一般为1~2年。
(3)提高绝缘水平,主要的办法是增加泄漏距离。对悬式绝缘子增加绝缘子串的片数;对针式绝缘子,提高一级电压等级。
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