李佶洪
(四川電力送變電建設公司,四川 成都 610000)
輸電線路架設施工的過程中,展放導、地線的時候,需要跨越帶電線路。我國根據一定的技術條件,進行導、地線展放施工的時候,一般采用停電跨越方式,這種方式降低了電網運行的可靠性,也給供電部門帶來經濟損失,而且施工的速度較慢。通過采用非單一功能帶電跨越架能夠降低停電帶來的損失,增加了供電的安全性和可靠性,提高了施工的速度,從長遠來看,這是輸電線路建設的未來發展方向。輸電線路交叉跨越架線施工由以往的杉桿到當今的架體和懸索式吊籃,對線路施工的每一個階段進行認真地分析,發現造價較低,效益最好的是架體和懸索式吊籃跨越兩種方式。
送電線路架線施工的過程中,帶電跨越不大于220kV的電力線路。帶電跨越架主體結構應該采用四柱式鋁合金桁架結構,跨越帶電運行線路方向用伸縮式懸臂梁對接, 最大跨度26m。用分節式硬橫梁張緊尼龍防護網,距離保持在17m左右, 使用16根拉線控制,其中包括8根絕緣拉線。
對不高于220kV線路帶電進行水泥桿的更換,可以采取三種方式。一是,通過整基加高水泥桿。二是,在某一線路段更換水泥桿。三是,基更換水泥桿。
可作220kV~500kV桿塔的倒落式抱桿。起吊桿塔高控制在40米左右為宜,起吊可以荷載20噸。
進行鐵塔的內懸浮抱桿組裝的時候,最好組裝成4組內懸抱桿,在輸電線路架設施工中組裝鐵塔使用。
能夠對水泥桿下端的三角抱桿進行更換。三角抱桿用于主桿的組裝,可以對水泥桿的下端進行更換。
非單一功能跨越架所需的資金較少,組合比較多,包括一副三角抱桿,一副內懸浮抱桿;4組內懸浮抱桿;一副門型抱桿,一副“人”字型倒落式抱桿;2副“人”字抱桿或2副“門”型抱桿;一基搶修塔,一副“人”字型抱桿。
第一,可靠性,線路運行的整個過程必須確保安全,包括線路的安全運行,施工人員的安全,器材和設備的安全。
第二,經濟性,為了確保經濟效益,要考慮運輸和材料的成本,安裝和協調的費用,控制在一定的范圍內。
使用帶電跨越方法的時候,需要分析可以采用的合適的電壓等級。另外,注重線路帶電跨越段的地形和地貌條件。明確跨越線路兩塔的位置,被跨線路最高點所在的區域,跨越及被跨越導地線的型號大小,跨越段在施工時的氣象狀況,線路內是否存在障礙物以及位置和寬度,運輸環境的好壞等。
首先,材料費用。材料的費用在輸電線路架線的整個過程中,占據總造價的重要一部分,材料需要注意價格優、質量輕、能否再次利用。
其次,材料的安裝及運輸費用。一些運輸環境或者地質條件較差的地段,需要使用一些帶電跨越設備少,作業方便的跨越架線方法。
再次,協調費用。帶電跨越需要注重后期的經濟效益,在線路施工的過程中,可能會出現短性停電的問題,需要對利益受損者一定的經濟補償。
第一,分析被跨越物的重要程度。由于線路較長,被跨越的房屋、樹林、河流、道路、土堆等,不同的重要度,具有不同的要求。
第二,跨越架體的穩定性。由于帶電跨越架的穩定性隨著高度的增加,穩定性會不斷的降低。對于高度較大的跨越架體,大多采用打多層拉線的辦法。一些新開發的跨越架體,使用之前需要進行加載試驗,對架體的靜荷載、沖擊荷載的能力進行檢驗。所以,只有了解其功能,才可以防止出現安全事故。
第三,選擇合適的帶電跨越工具。由于帶電跨越工具種類繁多。比如,跨越架、絕緣網、滑車、拉線及地錨等。因此,需要在前期做好計算和分析的工作,然后根據具體的要求選擇合適的工具。需要注意,絕緣繩或絕緣網等設備,在使用之前,需要做機械性能和絕緣性能的測試和檢驗。
第四,工程施工的操作性。施工的難易程度、進展的進度快慢、跨越架體的結構、人員的技能等。在施工的過程中,應該注意保護環境。環保是新時期的一個重要理念,廣泛的應用于很多行業之中,電力建設中也需要注重環保。在確保安全施工的基礎上,選擇環保的運輸路線,保護植被,避免在施工現場出現環境污染。
跨越架跨越是在被跨越電力線路的兩側安全距離以外,搭設跨越架體進行跨越施工的一種方法。根據架線布置的方式主要有四種。單側單排:僅選擇在被跨越物的一側搭設一片單面跨越架,這種方式一般用于弱電線路;雙側單排:在跨越物的兩側搭設一片單架,主要在跨越一般公路、通訊線路、低壓電力線路中使用;雙側雙排:大多使用在被跨越物為鐵路、高壓線路,確保跨越架在搭設和使用過程中具有較高的的穩定性和承載力。雙側多排:在被跨越物兩側架設多排跨越架,一般根據需要設計。
由竹質或鋼管腳手架發展的跨越架體,在當前的使用范圍較廣,技術和方法也很成熟,是一種主要的帶電跨越方法。一般使用金屬結構架體作為載體,主要承擔導、地線的放線沖擊和自身的重力,再使用封頂絕緣網當做保護裝置的一種跨越方式。當今,我國使用的具有代表性的跨越架來自國家電力建設研究所研制的一種不停電跨越架,電壓等級不高于500kV的線路可以使用。從以往的線路施工分析,跨越架的垂直荷載問題并不突出,主要問題是水平沖擊荷載,主要指由斷線沖擊力或意外卡線引起的荷載。所以,設計跨越架的時候,要注意分析,以高度區分: 根據跨越架的搭設高度,進行系列化的檔次區分。高度低于20m的時候,一般采用跨越3.5kV和ll0kV的線路,高度在20m到30m之間的時候,一般采用跨越110kV雙回和220kV線路,對大于30m的高度,一般采用跨越110kV、220kV雙回線路包括地質條件復雜的路線。
根據施工方法的不同,可以分為兩種,即張力放線和人力放線。前者在放線的時候造成很大的水平沖擊。因為被跨越線路的電壓等級大小和架體拉線的安全距要注意一定的水平力,后者在放線的時候,要注意應一定的偏心受力。
索道跨越的主要原理是,利用跨越線路兩側的鐵塔(或一側用鐵塔,另一側用跨越架)作為承載架體,利用高強度絕緣繩索作為跨越索道的承力繩索。在承力繩索上,根據被跨越電力線路的寬度敷設相應的保護索道。從而可以形成一條距離較長的安全保護通道,使被展放導地線在該安全通道內順利通過被跨越的電力線路,直到完成平衡掛線、附件安裝。
由于索道跨越是將展放的導線在索道內、在帶電線路上方通過, 一旦出現安全問題,可以利用索道保護導線不下落到帶電線路上。索道跨越是一種經濟、合理的方法。在跨越變電站出入線端和帶電線路過高,地形條件比較復雜, 交叉角過小的線路施工中, 采用索道施工非常有效。
在實驗現場,相關人員用2組倒裝架對2根主柱,進行同時的組裝,根據跨越帶電線路的操作規范進行試驗,發現如果出現超過5級的大風天氣,在整個組裝中跨越架的結構也很穩定,可以進行方便的操作,靈活性較高。如果有效跨越高30m,那么,跨越架和導線之間比較安全的距離應該控制在5m之內。
在現場的實驗中,如果用跨越架組成一副倒落式抱桿和一基高為20m、220kV的事故搶修塔,通過實踐得出,事故搶修塔具有較高的方便性和靈活性,能夠使用倒落式“人”字抱桿進行起立,還可以組立倒裝架。內懸浮抱桿,在輸電線路中是一種使用比較普遍的工具,不需要進行單項的試驗。
總的來說,非單一研功能帶電跨越架的多樣化功能在未來具有很好的應用前景,它有效的解決了在輸電工程展放導、地線施工過程中,需要跨越10kV到220 kV 帶電線路的問題,并且經過大量的實踐證明,具有很好的經濟效益。如果按照塔設一次停電跨越架需停電4天,計算110kV和220kV 線路的電費損失高達450萬和700萬元。
對于送電線路的基建的單位,更換水泥桿的運行維護單位帶來了一種可靠、方便、高效的檢修工具,對110kV、220 kV事故搶修桿塔的組裝中,可以不受地形的障礙,及時靈活方便的操作,對于倒裝法組成的高度搶修塔,能夠在較短的時間內高效的解決問題,對于送電施工單位來說,具有看用途多樣、功能繁多的組合工具,可以極大的降低前期的投資,既有較高的經濟效益。
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