馬永亮
(江西銅業集團公司 城門山銅礦,江西 九江 332100)
架空線路作為輸電網中的重要組成部分,其安全穩定運行對電網及用戶至關重要。架空線路與室內電力設備不同,其暴露在曠野中,分布廣,線路易受損,斷線情況經常發生,從而引起供電故障甚至跳閘斷電故障,導致供電可靠性差。架空輸電線路斷線處置措施可為線路安全運行提供保障。
110 kV某架空輸電線路大跨越段39#-42#桿,耐張段全長643 m,位于山區地段,土壤為風化巖石。此耐張段線下重要跨越物較多且集中,越高速一條、國道一條、35 kV架空輸電線路兩條、10 kV架空輸電線路一條、穿220 kV架空輸電線路一條。2019年4月,地方受松線蟲防治砍伐松樹影響,導致40#-41#桿A相導線斷線。
專業技術人員通過對斷點周邊環境及線路運行狀況調查,制定了臨時處置措施與永久處置措施相結合的方式對線路斷點進行修復,既快速恢復了供電,也為線路后期安全穩定運行消除了隱患。
臨時處置措施。采用導線接續壓接對斷線點進行臨時處理。具體措施如下:
鉗壓鋁絞線時,壓模順序從一端開始向另一端上下交錯進行施壓。鉗壓LGJ-185型極其以下鋼芯鋁絞線時,用1根接續管,其壓模順序自管中央開始向兩端交錯施壓。鉗壓LGJ-240鋼芯鋁絞線時,使用兩根接續管,首尾串聯。導線壓接時,作業人員將鉗壓機的模口與被壓導線擺放垂直,并用手固定接續管,讓模口對準已劃好的印記,一模一模的按順序交錯壓過去,嚴禁先壓好一邊再壓另一邊,壓接后的接續管彎曲度不應大于管長的2%,有明顯彎曲校直時應用橡膠錘墊好木片輕敲整形,不能用鐵錘敲打。在壓接過程中,要隨時檢查鉗壓模數和模距,不能多壓和少壓,壓接時應均勻使力,不得過快、過猛。
該臨時處置措施優點是施工難度小、成本低,對線路周邊環境影響小,能快速恢復供電,減少因停電帶來的損失。缺點是按規范要求,如接續強度能達到導線最大允許斷線張力的95%(即不小于61.1 kN)時方為合格,但因施工時條件受限,壓接后未能也無法進行張力試驗(施工規范沒有現場試驗要求),接續強度是否滿足要求不能校驗,線路運行存在一定的安全隱患。
永久處置措施。由于導線接續壓接處理后導線無法進行張力試驗,因此采用39#-42#桿段桿塔改造作為該線路斷點的永久處置措施。
A.現狀調查。
大跨越段39#-42#桿段耐張段線下重要跨越物較多且集中,按國網公司2018年底的新反措要求,其安全性能還需較非跨越段提高10%以上,為保證100%安全,更換受損耐張段。A相導線是最為可靠的方式。另現有該線路#39-#42桿塔布設型式也與2018年的反措要求不相符合,在重要跨越(跨高速、鐵路、河流)段,據國網公司2018年發布的18項反措相關要求應布設成:耐張—直線-(重要被跨越物)-直線—耐張;或耐張—直線-(重要被跨越物)—耐張;耐張—(重要被跨越物)—耐張三種基本型式。同時要求提高重要跨越段耐張桿塔承力(即安全系數)要求。而本工程原設計的型式為耐張—(重要被跨越物)--直線--直線—耐張型式,雖滿足設計規范,但與新的反措要求不符合,且#42的J36桿其承力要求也達不到反措要求。另外,#40-#42段桿塔接地,因長期受雨水沖刷,外露銹蝕嚴重,接地電阻值偏大。原復合絕緣子老化嚴重,更換三相絕緣子。本段(約180 m長)諸如泡桐、松等速生非成材類雜木較多,生長速度快,易危及線路,實際上已對線路安全運行產生嚴重影響。
B.具體改造方案。
根據現場測量及實際情況,提出改造方案如下:
更換受損段導線,消除線路運行安全隱患。新增#39+1耐張塔,使得跨越段桿塔及其布設方式符合反措規定,滿足安全運行要求。改造#40-#42段桿塔接地,減小雷擊對線路的影響,改善線路安全運行條件。清除#39+1--#41部分樹木,更換#40、#41部分老化絕緣子,從而保證線路運行安全。
具體方案描述:在#40桿前68 m左右處新建1基1A3-J1/24M耐張塔(#39+1塔),將原#39--#42耐張段分為#39--#39+1和#39+1--#42兩耐張段,可縮短耐張段長,改善桿塔及耐張段受力條件,提高線路的安全運行系數。關鍵在于,此方案既可減少導線更換量(只需更換#39+1--#42段A相343 m/實際需求導線360 m),又可減少被跨越段停電作業時間,使得重要跨越段完全滿足規范及反措要求,確保運行安全。如此一來,其桿塔安全穩定性能可提髙50%以上,且因耐張段改短,其弧垂相應調整,導線水平拉應力下降30%,相應導線安全性提高30%,無論承力方面還是布設型式方面,均完全達到反措要求。基礎施工時無須停電,待基礎澆制好后,進行鐵塔安裝前,停35 kV某線1,在停電且驗電無誤后,組立#39+1新塔,且提前在#39+1、#42桿塔處做好臨時拉線,清理好樹障,展放好需更換段導線。鐵塔組立檢查完畢,停35 kV某線1、35 kV某線1、10 kV某線,在停電且驗電無誤后,在#39+1塔掛線,控制好導地線弧垂后,做好耐張,然后將線在新耐張塔處將導線開斷。再做#39-#42段線,更換A相導線,更換絕緣子,調整好弧垂后進行安裝,詳見改造前后對比示意圖1。

圖1 改造前后對比示意圖Fig.1 Sketch map of the comparison before and after reform
線路斷線故障在輸配電線路中時有發生,嚴重影響供電系統的安全穩定運行,尤其大跨越段斷線故障,由于施工難度大,恢復周期長,造成經濟損失大。架空線路大跨越段發生斷線故障時,采取合理有效的處置措施,可盡快恢復供電系統的安全穩定運行,減少損失。上述斷線處置措施為行業內類似處理提供了較好的借鑒。