電氣百科:「心聲」帶電作業人員在強電場下的感覺,不太好
[電氣百科:「心聲」帶電作業人員在強電場下的感覺,不太好]:帶電作業人員在強電場中時,外表會出現不適感覺,這個問題與作業安全直接相關,是我們非常關心的問題。電風感覺:人體在強電場中有風吹的感覺,是因為強電場中的人體會帶上感應電荷,而電荷會堆積在表面的尖端部位(...
帶電作業人員在強電場中時,外表會出現不適感覺,這個問題與作業安全直接相關,是我們非常關心的問題。電風感覺:人體在強電場中有風吹的感覺,是因為強電場中的人體會帶上感應電荷,而電荷會堆積在表面的尖端部位(如指尖、鼻尖等)是這些尖端部分周圍的局部場強得到加強,從而使這里的空氣產生游離,出現離子移動所引起的風,這種電風拂過皮膚時人體就會有一種特有的“風吹感”。
人體風吹感的大小與電場的強弱有關。經測試證明,人體在良好的絕緣裝置上,裸露的皮膚上開始感覺到有微風拂過時的電場強度大約為240kV/m。低于這個場強,人體不會感到電場的存在。因此,現在已普遍把240kV/m這個臨界場強作為人體對電場的感知水平。
異聲感:在交流電場中,當電場強度達到某一數值后,許多人的耳中就會產生“嗡嗡”聲。初步分析認為,這是由于交流電場周期變化,對耳膜產生某種機械振動所引起的。
蛛網感:在強電場中,如果人的面部不加屏蔽,也會產生一種特有的“蛛網感”,其感覺是好像面部沾上了蜘蛛網一樣的難受。究其原因是尖端效應,使面部的電荷集中到汗毛上,汗毛上的同性電荷所產生的斥力使一根根的汗毛豎起,在交流電場中,汗毛的反復豎立,奉動了皮膚從而產生了一種特有的異樣感。
針刺感:當人穿著塑料涼鞋在強電場下的草地上行走時,只要腳下的裸露部分碰到附近的草尖,就會產生明顯的刺痛感。這是由于人體與大地絕緣,與草尖有電位差,造成草尖與人體放電。
工頻強電場對人體的影響,可以分為短時效應和長期效應。工頻強電場對人體的長期效應有多嚴重,是帶電作業人員非常關心的問題,國際上也曾經爭論多年。1972年前蘇聯在國際大電網會議上提出:經常暴露在高電場的工作人員出現了神經上及心血管功能性病癥。這一報告引起了國際上的極大不安,隨后一些國家(包括我國)都對高電場對人身生理影響進行了廣泛的研究,1980年國際大電網會議上,會議發表了對人身健康沒有影響的結論。
1、在試驗裝置場強為40kV/m時(相當于現有輸變電站下工作人員所受到的場強值)未發現對動物的生理學帶來影響。
3、從超高壓電場作業人員健康狀況的動態觀察和500kV輸電線路走廊內衛生學調查結果也未發現有條件下的生態影響。
帶電作業中所遇到的電場幾乎都是不對稱分布的極不均勻電場。作業人員在攀登桿塔或變電站構架,由地電位進入強電場的過程中,構成了各種各樣的電場。
運行中的導線其表面及周圍空間存在著電場,且屬于不均勻電場,其表面的電場強度高于周圍空間的電場強度。影響導線表面及周圍空間電場強度的因素是多方面的,主要包括:輸電線路運行電壓、相間距離與分布、導線對地高度、分裂導線數目、分裂距與子導線的直徑、導線表面狀況、當地氣象條件等。根據理論計算,500kV系統中若采用LG]-300型導線、四分裂、分裂距45cm×45cm,則導線表面最高場強為1550/2250kV/m(有效值/峰值)。
在帶電作業的全過程中人體處于空間電場的不同位置,對空間電場的影響是不一樣的,人體各部位體表的場強也是不一樣的。將人體看成導體,由于靜電感應,當人體處于地面時,整個人體處于地電位,人體形成突出,一般來說頭部體表場強最高;當人體在導線與地面間電位懸浮(相當于中間電位作業時),沿著電場的縱方向的人體突出部位(頭、腳)體表場強最高;人體與導線電位相等后,人體的突出部分將發出電力線,此處的體表場強最高;在操作人員進行電位轉移的瞬間,手接觸導線時手與導線之間的氣隙處的場強非常大,會導致手指與導線之間發生放電,直到手指握住導線后,放電才會停止。
經實際檢測,在500kV線路上,未等電位前,頭頂場強(屏蔽服外)達400kV/m,在等電位后,腳尖部分場強可達700kV/m。而在電位轉移過程中,“手指一導線”電極間場強很高,手指體表場強可達E=1800~2100kV/m(有效值),因為只有達到這個場強值,空氣才會擊穿導致火花放電。這里需要強調的是,不論在哪個電壓等級上,在轉移電位前手指尖的體表場強都會達到這個值,否則間隙不會被擊穿。因而,等電位作業時,不論電壓等級高低,都必須采取防護措施。但是,在各電壓等級中,電位轉移時的放電間隙是不相同的。經實際檢測,在500kV線路上,電位轉移時的火花放電間隙為300mm。
為了防止火花放電發生在等電位作業人員的裸露部分與導線之間,有規定:等電位作業人員在電位轉移前,應得到工作負責人的許可。轉移電位時,人體裸露部分與帶電體的距離“在500kV系統中,規定人體裸露部分與帶電體的距離不應小于0.4m。