蔡智


摘 要 隨著我區電力工業及其網絡的不斷發展和完善,在輸電線路工程的建設施工過程中,遇到的各類跨越次數也會不斷增加而且越來越復雜,尤其是不同電壓等級的輸電線路、通信線、鐵路、高速公路和河流等。有時在同一線檔內同時跨越多條同電壓等級或不同電壓等級的高壓電輸電線路,被跨越的帶電線路電壓等級高,供電面積廣,具有重要的用途。多條帶電線路同時停電根本不可能,所以在導地線展放工序的施工過程中,采用什么方法和方式進行不停電跨越所遇到的各類帶電線路,從施工的安全、經濟和社會效益角度看顯得非常突出和重要。
關鍵詞 多條帶電線路 絕緣網 帶電跨越
中國能源建設集團新疆電力建設公司于2012年度所施工的獨山子220 kV送電工程同時跨越多條(3條和3條以上)35 kV、10 kV的帶電線路及跨越蘭新鐵路,若采用搭設跨越架方法,被跨越的幾條帶電線路相互水平間距較小,很難滿足跨越架對帶電線路的安全距離。另外,各別地段因地形條件原因(帶電線路處于河流上方)根本不具備搭設跨越架條件。除此之外所要搭設的跨越架體高,結構不穩定,安全系數低也不經濟。本文就針對同時跨越多條帶電線路問題,進行闡述。
一、前期準備
1.施工原理。通過跨越鐵塔之間用迪尼瑪絕緣繩編織絕緣網,將其在帶張力的情況下空中渡至被跨電力線上空保護區范圍內固定,從而起到導地線展放時代替跨越架對被跨電力線路的安全保護作用。
2.工器具準備(見表1)。
3.人員組織。現場總指揮1人、現場安全員1人、高空人員6人、地面人員12人。
二、交叉跨越概況
現以獨山子220 kV線路工程G11-G12跨越為例。獨山子220 kV線路工程G11-G12在一檔內同時跨越10 kV線路2條,35 kV電力線2條,10 kV鐵路專線2條及蘭新鐵路一處。見圖1、圖2。
三、跨越程序
制定施工方案和工作票,向參加施工人員做技術交底。將工器具和所用設備運至G11#塔和G12#塔底下。將彩布(或帆布)分別在塔前鋪好,將迪尼瑪繩和丙綸繩放在布上,以防止土,水分和塵灰降低絕緣性能。按施工方案確定G11#為牽引場,將兩臺絞磨安排在G11#塔下。G12#為張力場將2個制動滾杠安排在G12#塔下,并將兩根ф16迪尼瑪繩和ф12迪尼瑪繩運至G12#塔,將兩盤丙綸繩展放繩用船形架運到G11#塔下。用釣魚海桿ф0.5魚線(該魚線對330kV及以下電壓是絕緣的)。分別甩過被跨10 kV和35 kV六條帶電電力線,并將ф4迪尼瑪絕緣繩牽引跨過六條被跨線路和鐵路,通過G11#和G12#下橫旦懸掛的起重滑車將ф4迪尼瑪絕緣繩升空。通過ф4迪尼瑪繩用人力(牽6人,張2人)分別將G11#的兩根丙綸繩(丙綸繩是絕緣的)帶張力從G11#渡至G12#塔下。在渡繩時帶1根ф13丙綸繩(備用渡繩)從G12#塔帶至G11#塔作后續導引繩空渡使用。在G11#將丙綸繩與絞磨連接,在G12#塔下將ф16迪尼瑪繩用3T級抗彎連結器與ф13丙綸繩頭連接。ф16迪尼瑪繩后端與制動滾杠連接,在制動滾杠上繞三圈,每個末端有2人~3人控制。
絕緣網的編織和高空渡行。(1) 按照G11#和G12#塔兩側橫旦的寬度,在G12#塔上編網。
(2) G12#塔上高空人員4人,兩側橫旦上各1人負責將ф12迪尼瑪繩與ф16迪尼瑪繩(徑繩)上連接。中間兩高空人員負責渡繩,根據事先計算好的編網距離和尺寸,每1 m編1道網,網的寬度為兩側橫旦距離加50 cm弛度,該檔跨越網編制要求如下:網寬兩側橫旦寬度加弛度50 cm;第一道網從ф16迪尼瑪徑繩出滑車100 m開始編,編網長度50 m,網格每1m1道。第2道網距第一道網30 m開始編,網長是50 m。第3道網距第二道網35 m開始編,網長70 m。跨越絕緣網在邊編網邊帶張力邊渡的情況下進行,始終保持網繩的高度,高出被跨越電力線最高點2 m以上。當跨越網渡至設計保護位置時,將網固定在兩側的橫旦頭或塔身上,并保證跨越網與被跨電力線最高點的最小距離2 m以上。為克服迪尼瑪繩抗拉但不抗磨的缺陷,在網的最前一道和最后的第一道用ф15的網絲繩加固一道(或將竹竿幫扎在第一道和最后一道的網繩上),用于渡引繩時抗磨。在兩徑繩固定好后,分別在兩端打上四根拉線,該拉線應對地夾角不大于20°,并盡可能地將網向兩側拉開,使網繃緊張開,不會因自重和弛垂而將網的寬度變小,從而影響保護寬度。在懸掛放線滑輪時要盡可能地把兩邊線的放線管滑輪向塔身的內側掛,以確保所有導地線都在跨越網的保護范圍內。用備用渡繩通過G11#塔和G12#塔放線滑輪分別將導線、地線、光纜的引繩渡過。加引繩兩端與前后導引繩相連接,最終通過牽張機正常展放導地線和光纜。
四、施工的安全要求及注意事項
該方法是在所用繩索都在絕緣的條件下進行的,所以對迪尼瑪繩、丙綸繩必須要在干燥、干凈的條件下進行,并提前要對其作好耐壓試驗。跨越前要提前向被跨電力線路的所轄單位報告,最好能得到配合退出重合閘。施工前要將施工方案、安全要求、技術措施向參加人員交底,把責任落實到每個人。在編渡網時要聽從指揮,保持牽引和張力同步,并保證繩網的高度高于被跨電力線2 m以上。四根臨時展網拉線必須用絕緣繩作,對地夾角要保證。為了防止丙綸繩在組網牽引過程中使導線橫擔受力變形或發生意外事故,首先對跨越檔兩端跨越塔采取可靠的補強和防護措施,在牽引過程中隨時檢查橫擔和鐵塔受力情況。認真測量被跨越線路寬度,跨越角度和被跨越線路間距。組網時,組網長度根據跨越角度和被跨越線路寬度計算確定,要超出被跨越線路寬度,滿足安全施工要求。各類絕緣繩使用前進行認真檢查,不得有磨損現象,使用過程中防止接觸帶電線路,兩端地錨和錨固派專人值夜并加強巡視;因繩索的伸長變化會使網的馳度變大,需及時檢查,通過拉線調整,以保證網與帶電線路的距離滿足要求,同時密切關注展放的導地線與繩網的距離,及時調整張力,確保導地線不與繩網絞纏。在編渡網時要聽從指揮,保持牽引和張力同步,并保證繩網的高度高于被跨電力線2 m以上。四根臨時展網拉線必須用絕緣繩作,對地夾角要保證。
五、該方法的優缺點分析
1.優點。(1)采用該方法能較有效地解決送電線路施工中帶電跨越和跨越密集、跨越高、難度大、高速公路、鐵路等高難度跨越的問題,整個施工過程不存在停電問題。(2)該方法省時、省工、省料、安全性好、強度高、經濟效益較高。如果用常規的方法(用鋼管搭設跨越架),從時間上講,如此多難度的跨越最少用60人搭30天。用該方法僅20人4天時間就能完成比常規方法(用鋼管搭設跨越架)省。從物力上講,如果高的跨越需用鋼管2萬根以上,而且無處能租到如此多的鋼管;從經濟上講,如此高的跨越架搭設的鋼管租賃費為23萬元,搭設用工費14萬元;從安全上來講,普通搭設在鋼管搭設的過程中,鋼管與帶電導線安全距離不好控制,操作人員一不小心就可能出現大的安全事故;從強度上來講,用迪尼瑪絕緣網跨能承載20T以上的力量,而普通搭設的跨越架一般受力超過5T以上,跨越架就會斷裂和傾覆倒向被跨電力線,造成斷線或線路短路引發事故。
2.缺點。(1)該方法采用的ф16、ф12、ф4迪尼瑪繩的購價較高。(2)迪尼瑪繩抗拉能力強,但不耐磨,用時要注意。
3.實施效果。采用絕緣網帶電跨越施工全過程實現了不停電跨越,采用迪尼瑪絕緣繩編織絕緣網進行帶電跨越是疆內首次采用的新技術。此技術的采用解決帶電跨越和多條帶電線路聚集的復雜跨越和同電壓不停電跨越問題,特別對群跨、一檔多處跨、高跨,跨越點地形等難度大的跨越點,更顯其優越性和成效。它省時、省力、省工、省料、安全性強、強度高,具有較好的實用性和經濟效益。從所采用的方法、設備材料的選用、所用材料的受力分析和實驗數據分析來看,完全滿足安全要求,值得在以后的線路施工進行推廣。
六、采用絕緣網跨越的意義以及存在的問題
筆者從研究手段、研究方法等方面詳細敘述國內外同類技術或相關科學技術的現狀、成果與其全面對比情況,同時說明本成果存在的問題。
采用絕緣網跨越在國內雖然有過先例,但此次施工的獨山子220 kV線路工程采用絕緣網在一檔內同時帶電跨越多條電力線路和鐵路,在國內屬于少見的。新技術不但縮短了搭設跨越架所用時間,而且提高了架線速度和相關大型機械設備(張牽機等)的利用率,大大提高了工作效率,降低了工程成本。就以G11#-G12#跨越為例,采用絕緣網帶電跨越技術只需4個工作日,取得了良好的經濟效益和社會效益。但需要改進以下兩方面:一是加強現場安全監督范圍;二是跨越檔兩側桿塔在確保封掛接地線的同時,周圍敷設接地網。
在電力建設工程輸電線路跨越施工中,此方案已成功運用到獨山子220 kV輸電線路工程中,安全、實用、經濟為此方案的特點,希望給同行一個參考。