淺談500 kV單回輸電線路帶電修補光纜斷股的作業方法

孫惠濤 楊朝鋒 崔 磊 劉 維

(國網河南省電力公司檢修公司，河南 鄭州 450000)

淺談500 kV單回輸電線路帶電修補光纜斷股的作業方法

孫惠濤 楊朝鋒 崔 磊 劉 維

(國網河南省電力公司檢修公司，河南 鄭州 450000)

針對河南境內500 kV陽東Ⅱ線550#桿塔大號側左側光纜第2～3間隔棒間有一處鋁包鋼絞線斷股，斷股兩端已散開，兩邊各自下垂的缺陷，為防止斷股的鋁包鋼絞線在風力作用下逐步散開導致線路跳閘的嚴重后果，按照《國家電網公司電力安全工作規程》(線路部分)和帶電作業制度中的有關規定，詳細敘述了處理光纜斷股作業的相關數據驗算、操作方法，以便積累經驗。

輸電線路；光纜；斷股

1 調查分析

(1) 光纜斷股位置距550#塔114 m，斷股處有一股明顯斷股，斷頭相對整齊，光纜兩端散開長約3 m，斷股一邊下垂0.5 m，一邊下垂1.2 m，其他股未發現明顯斷股現象。

(2) 531#～563#使用OPGW-110型光纜(F762C11)，生產廠家BICC，架于左側地線位置，均逐級接地。初步分析光纜斷股原因為外層一股金屬絞線對接工藝不良或施工中局部磨損，在長期運行應力作用下發生斷裂，基本排除相線—地線之間短路跳閘燒傷致斷股的可能性。

(3) 550#～551#檔距為424 m，代表檔距為394 m，耐張段長3 905 m。使用經緯儀測量光纜斷股處與導線最近凈空距離為8.83 m，使用經緯儀測量550#～551#塔檔距中央光纜弧垂為12 m。

2 掛梯集中荷載作用后應力校驗

陽東Ⅱ線550#～551#塔所在耐張段共有11個連續檔，光纜型號為OPGW-110，弧垂應力特性曲線和安裝曲線均為已知。現在對掛梯荷載在光纜上作業，設軟梯飛車、人、工具總重為120 kg，作業時溫度為25 ℃，試驗算光纜的強度，并計算弧垂的增加量。

OPGW-110光纜的原始數據為：E=1.112 7×105N/mm2，G=637 kg/km，α=14.9×10-6；F破斷=91.24 kN，A=124 mm2，f1=12 m，L0=394 m，LX=424 m，∑L=3 905 m。

解：

(1) 自重比載：

(2) 工器具及人員總重產生的集中荷載：

Q=120×1.3×9.8=1 528.8 N

(4) 利用作業時導線應力計算公式得掛梯集中荷載后的光纜應力：

求解一元三次方程，得掛梯集中荷載后的光纜應力為σ2=106.23 N/mm2。

經過查詢線路檔案圖紙，得到本區段OPGW-110型光纜的最大破斷拉力為91.24 kN，安全系數為3.87，光纜截面積為124 mm2，光纜的最大使用應力為190.06 N/mm2。本次外層金屬線為14股，斷1股，最大使用應力應降低7%，實際最大使用應力為176.7 N/mm2。

結論：掛梯集中荷載后的光纜應力為σ2=106.2 N/mm2，小于光纜的最大使用應力176.7 N/mm2，本次作業是安全的。

3 掛梯集中荷載作用前后弧垂變化及安全距離懸重校驗

3.1 掛梯集中荷載作用前光纜斷股位置的弧垂fd1

3.2掛梯集中荷載作用時光纜斷股位置與導線的最小凈空距離

兩名體重之和為120kg的人員做現場懸重實驗，現場使用經緯儀測得光纜弧垂懸重后下降值f2=2.83m；作業時需考慮飛車高度fg=0.9m，人員活動范圍fh=0.5m，已知經緯儀測量的光纜斷股的鋁包鋼絞線距離導線凈空尺寸為8.83m，在實際作業中控制總重量為120kg(包括人員體重、飛車自重、工具質量)，那么人員在掛梯集中荷載作用后光纜斷股位置距離帶電導線的凈空距離為：

D凈空=8.83-f2-fg-fh=8.83-2.83-0.9-0.5=4.6m

而3.4+0.5=3.9m<4.6m。

結論：符合《國家電網公司電力安全工作規程》10.3.8.1中規定的“在導、地線(光纜)上懸掛梯子、飛車進行作業時，應保持地線及人體對下方帶電導線的安全間距比表10-1(500kV規定值取上限值為3.4m)中的數值增大0.5m”。

4 遵循的標準和規程規定

4.1 光纜修補技術標準

按照DL/T741—2010《架空輸電線路運行規程》5.2.1條標準執行本次作業，選擇預絞式補修條進行修補，如表1所示。

4.2 帶電作業安全標準

(1) 沿導、地線上懸掛的軟、硬梯或飛車在導、地線上的作業應遵守下列規定：在連續檔距的導、地線上掛梯(或飛車)時，鋼芯鋁絞線和鋁合金絞線截面不準小于120mm2，鋼絞線截面不準小于50 mm2(等同OPGW光纜和配套的LGJ-70/40導線)。

表1 光纜修補技術標準

(2) 有下列情況之一者，應經驗算合格及本單位分管生產領導(總工程師)批準后才能進行：1) 在孤立檔的導、地線上的作業。2) 在有斷股的導、地線和銹蝕的地線上的作業。3) 在10.3.8.1條以外的其他型號導、地線上的作業。4) 兩人以上在同檔同一根導、地線上的作業。

本次作業掛梯載荷后，應保持地線(光纜)及人體對下方帶電導線的安全間距為3.9 m。

5 結語

近年來，由于用戶對用電質量、服務的要求越來越高，輸電線路停電檢修時間越來越短，對于此類地線(光纜)的修補作業，要進行全面的現場勘查，細致的前期準備，精確的數據計算，制定出完善的作業方案，此次作業方法、步驟合理，減少了線路停電的時間，提高了電網運行的安全可靠性。經過實際操作證明，該方法方便安全，提高了工作效率，對今后500 kV輸電線路光纜的帶電補修工作具有一定的參考意義。

[1]DL/T741—2010 架空輸電線路運行規程[S]

[2]Q/GDW1799.2—2013 國家電網公司電力安全工作規程(線路部分)[S]

2014-07-02

孫惠濤(1978—)，男，河南鄭州人，高級技師，工程師，主要從事超、特高壓輸電線路運維檢修、帶電作業等方面的現場作業和技術管理工作。