1、感應電壓與防護第1頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三提 綱感應電壓的概念感應電壓的危害感應電壓的大小帶電作業中感應電壓模型分析感應電壓的防護第2頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三一、感應電壓的概念一、感應電壓（induced voltage ）概念第3頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三一、感應電壓的概念 靜電感應：當一個導體和帶電體接近時，導體上靠近帶電體的一面感應出與帶電體極性相反的電荷，遠離帶電體的一面感應出另一極性電荷稱為靜電感應現象。 電磁感應：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，則會產生感應電流。如果電路不閉

2、合，則會產生感應電壓（電勢）。感應電流是因為磁場產生電，所以會有感應電壓。感應電壓在形成導電回路時會對人員造成傷害；未形成導電回路，則存在安全隱患。感應電壓應該限制在一定范圍內。第4頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三一、感應電壓的概念第5頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三電磁感應：因磁通量變化產生感應電動勢的現象一、感應電壓的概念第6頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三 處于懸浮狀態的無負荷導體，在工頻交流電場中能感應一定電位。一、感應電壓的概念第7頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三二、感應電壓危害 1 、

3、可引起電子器件工作不正常。目前很多電子設備在特殊情況下的電磁兼容問題仍是技術難題,許多精密電子設備因工作電壓很低。在實驗室中可以正常工作而在變電站等強電場環境內卻工作不正常，這些設備需要解決電磁兼容問題。比如在線檢測設備、在線機器人等需要克服強電磁場造成的邏輯混亂等問題。同時靜電造成灰塵吸附。第8頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三2 給人體造成傷害，影響生活生產的正常進行。高壓輸電線路下的居民住宅經常會出現“電擊”現象。還會造成電磁污染。比如沈陽新民2008年報告的蔬菜大棚內經常出現的感電現象。大棚頂的草簾金屬卷軸電壓很高，經萬用表測量瞬時電壓超過量程600V。用導體將其

4、對地短路時發出的放電聲音很大。此事得到環保局和省電力公司高度重視。決定做好多點接地工作。3 在帶電作業工作中感應電壓的防護是作業安全的重要保證。二、感應電壓危害第9頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三表征感應電壓的物理量電場強度（E） 由于靜電感應是由電場引起的，因此為了便于描述輸電變電設備周圍靜電感應的水平，通常都采用電場強度（E）這一物理量。相同條件下，電場強度越高，感應電壓往往越高。感應電壓（Ui） 在帶電體周圍的電場中，對地絕緣的導體因靜電感應產生的感應電壓值與導體的電壓、導體的尺寸和幾何形狀、導體和帶電體之間的電容、導體和接地體之間的電容等因素有關.三、感應電壓大

5、小第10頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三三、感應電壓大小可以根據電容分壓原理求出中間導體上的感應電壓Ui為式中：U帶電體上的電壓，kV；C1中間導體對帶電體之間的電容，pF；C0中間導體對地之間的電容，pF；第11頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三d與c成反比三、感應電壓大小第12頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三感應電流（Ii） 地面上的人在電場中，因靜電感應產生流經人體而入地的感應電流Ii，可以近似地由下式表示： Ii=UjC1式中：U帶電體上的電壓，kV； C1人與帶電體之間的電容，pf； 由于人與帶電體之間的電容很小，

6、所以流經人體的感應電流也甚微，通常都為微安級。三、感應電壓大小第13頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三三、感應電壓大小第14頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三可以看到，在同塔雙回500 kV線路上當一線運行，另一線停運時，在停運線路上存在著較高幅值的電壓和電流。這主要是兩線之間存在靜電感應及電磁感應產生的。給停運線路的檢修工作以及兩站拉合地刀的操作帶來不利的影響。投運線路在不同的運行方式下及不同的輸送潮流下，停運線路的感應電壓和電流是不同的。感應電壓受潮流方向和大小影響不大，主要取決于接地狀態，雙側不接地時最大，約50 kV左右（穩態值），單側接地時

7、另一側感應電壓明顯降低，降到幾千伏，兩側接地后接地點無電壓；接地點感應電流隨潮流增大增大，最大可達近80 A（穩態值）。三、感應電壓大小第15頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三1人體對地絕緣觸及接地體 由于人體電阻較小，在強電場中人體可視為導體。當人體對地絕緣時，因靜電感應使人體處于某一電位（也即在人體與地之間產生一定的感應電壓）。此時，如果人體的暴露部位（例如人手）觸及接地體時，人體上的感應電荷將通過接觸點對接地體放電，通常把這個現象稱為電擊。當放電的能量達到一定數值時，就會使人產生刺痛感。 例如：穿絕緣鞋的作業人員攀登在線路桿塔窗口時就屬于這種工況，由于離帶電導線較近

8、，人體上的感應電荷較多，如果用手觸摸塔身鐵梁時，手上就會產生放電刺痛感。 四、帶電作業中的感應電壓第16頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三 2人體處于地電位觸及中間電位物體 對地絕緣的金屬物體在電場中因靜電感應而積累一定量的電荷，并使其處于某一電位。此時，如果處于地電位的作業人員用手去觸摸，金屬體上的感應電荷通過人體對地放電，同樣使人遭受電擊。例如：地面作業人員在強電場中觸摸懸空吊起的大件金具或停電設備上的金屬部件時都屬于這種工況。四、帶電作業中的感應電壓第17頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三1、絕緣架空地線的感應電壓。 輸電線路的架空地線，大多數

9、是在每基塔上直接接地，地線電位與大地相等。但接了地的地線長期流過一個感應電流，造成重大的電能損失。 絕緣地線上的電壓等級往往達千伏以上，甚至達到幾萬伏。多年來，因誤接觸絕緣地線的感應電壓，發生人身傷害事故，已有多起事例。 實測表明；220kV絕緣架空地線上的感應電壓，最低為1800V，最高達7400V；500kV絕緣架空地線上感應電壓為8250V。五、感應電壓防護第18頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三安規作了明確規定：“絕緣架空地線應視為帶電體。作業人員與絕緣架空地線之間的距離不應小于0.4m。如需在絕緣架空地線上作業應用接地線將其可靠接地或采用等電位方式進行?！蔽濉⒏?/p>

10、應電壓防護第19頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三2、電場中金屬導體的懸浮電位。在電場中與大地絕緣起來的導體都會因與大地間的電容藕合，產生感應電位。其大小與導體的體積及所處的位置有關。這種電位稱為懸浮電位。帶電作業中，用絕緣繩索傳遞到塔上的金屬體有感應的懸浮電位，站在塔上或地上的人員用手觸摸此物體時，會產生刺痛感。防護的辦法是將金屬物先接地再觸摸。五、感應電壓防護第20頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三3、空載線路的感應電壓。在帶電斷、接空載線路的作業中，無論是斷開或接入的過程，只要有一相導線還與電源接通，盡管該線路無負荷電流，其他兩相會產生感應電壓

11、，作業人員如接觸這兩相未接入的導線形成電流通路就會感電，其危險程度取決于電壓等級和線路的長短。已發生過數起人身感電事故。因此必須先將線路可靠接地。接地工序必須有絕緣握手的地線夾間接接通和斷開。五、感應電壓防護第21頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三4、如采用絕緣間隔棒的分裂導線應注意的問題。有的線路分裂導線采用了絕緣間隔棒，形成了相線內的閉合電路。 許多雙分裂導線是垂直排列的，兩根子導線對地高度不同，因此兩根子導線對地分布電容不一樣，使兩根子導線的電位有差別。 在這種線路上等電位作業時，必須先在作業點使兩根子導線可靠的短接，人體方可進入等電位，否則將給作業人員帶來危險。五

12、、感應電壓防護第22頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三接66kV空載線路人身輕傷（一）電壓等級：66kV.（二）作業項目：帶電接空載線路 (4.5km)。（三）作業時間：1977年11月12日。（四）事故經過：采用軟梯等電位接空載線段，一名輔助人員（工作負責人）在桿上負責解開聯在橫擔上的空載端引線。當邊相導線接入帶電后，該電工轉入中相，在即未綁腰繩又無可靠接地措施事情下，直接用手解開引線與橫擔的綁線，被導線上靜電感應電壓猛擊，從12米高的橫擔上摔下，掉在深翻不久的地里，當時休克，肋骨兩根骨折。（五）事故教訓與對策：1、安全規程執行不嚴，缺乏靜電感應電的知識；2、安全思想不

13、牢，麻痹大意有腰繩而未綁就開始工作；3事后加強培訓，強調一相導線接入后，其它兩相應視為帶電，人身接觸時必須先行可靠接地，并綁有腰帶的安全繩。（六）事故性質：人身輕傷。五、感應電壓防護第23頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三接66kV空載線路人身輕傷（一）電壓等級：66kV.（二）作業項目：接空載線路。（三）作業時間：1979年4月9日。（四）事故經過:四平條子河變電所出口，東條線與條鄭線并聯。作業人員先在停電的東條線接上三條引線分別綁在塔上接地。當采用等電位法接完上線時。工作監護人從地面上塔到兩米處，去拆中線的綁線，被感電擊傷，墜地。（五）事故教訓與對策：1、認真貫徹執行

14、安全工作規程；2、工作監護人不能參與具體的作業。（六）事故性質：人身輕傷。五、感應電壓防護第24頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三防護要點總結： 帶電斷、接空載引線、地線時，人體不可串入回路，有一相還未斷開，或已經接入，則其他相引線、導線視同帶電。 同塔多回線路的部分線路帶電，停電作業應防護感應電壓。第25頁，共28頁，2022年，5月20日，12點0分，星期三在 220 kV 500kV 電壓等級的線路桿塔上及變電站構架上作業，可采取防靜電感應措施，如穿靜電感應防護服或導電鞋等。在桿塔上穿靜電感應防護服和導電鞋后，可以保持人體與地的良好接觸，將人體感應的電荷泄漏入地。 帶電更換架空地線或架設耦合地線時，應可靠接地。架空地線或耦合地線雖與桿塔接觸良好，在進行帶電作業時，某一側或某一段在一定時間內可能與桿塔構架解開懸空，與地電位隔離而產生感應電壓。五、感應電壓防護第26頁，共2