架空输电线路工程建设的分析

摘要:文章凭借对输电线路施工建设管理的经验,分析了输电线路工程建设和设计施工的主要问题,并对输电线路基础工程的关键问题的剖析,从中提出了相应的对策,也简单地对施工阶段架线工程基本状况以及相关技术问题,列举了输电线路的检查与维修最基本的措施和方法。

关键词:输电线路施工;杆塔基础;架线检修

中图分类号:TM726 文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)21-0113-02

电力系统中的水电站往往远离负荷中心,建在高山峡谷的水力资源处。所以,水电站发出的电能要通过较长的输电线路向电力负荷中心输送,同时分配给用户。这样长距离的输电线路就是一座桥梁。所以,它的工程建设也是显得尤为重要。施工的重点是保证质量和进度。

一、输电线路工程建设的基础

杆塔埋入地下部分是杆塔基础,它的作用支撑杆塔,传递杆塔所受荷载至大地。杆塔基础的种类很多,应根据杆塔的型式、沿线地形、工程地址、水文和施工运输条件等综合考虑。基础施工质量的好坏直接决定输电线路的安全运行,因此保证基础施工质量尤为重要。

杆塔基础可分为:岩石嵌固基础、岩石锚杆基础、联合基础、复合式沉井基础、掏挖基础、阶梯型基础、大板基础、斜插板式基础、灌注桩基础。

由于输电线路所经过的地方地形各不相同,所以杆塔基础建设方法也就各不相同。

杆塔基础由塔脚、基础、基面组成;塔脚一般在施工建设中要考虑地形落差,尽量减少施工基面的挖方量。全方位塔脚一般设计成不等长的形式,要依据塔位地形,形成长度不等的高低全方位脚。塔脚的材料型号应该统一。基础由原状土基础、深埋基础、高低脚加高基础、塔脚架加高主柱基础组成,其中,当地区是岩石或是硬塑和坚硬的状态时应该考虑原状土基础,这样能避免大开挖,能充分地利用原状态土的受力学,更加的稳定、牢固。深埋基础是为配合杆塔高低脚的使用,这样降低基础可大幅度减小,而且杆塔高度相应地提高了。当要采用高低脚塔主柱加高基础时,基面以上的土体不宜挖除,这样便可减少土方的开挖量,保持原地形地貌,也保持塔基稳定。当遇到半山的梯田和斜坡时,为了避免大开挖,特别设计了塔脚架加高主柱基础;基面的开挖土方使原稳定土体受到扰动,破坏了土体的受力,同时开挖的土堆积在基面边坡上,增加了边坡压力,在大风和雨水侵蚀下,容易产生塌方和滑坡。因此,施工作业后要及时进行基面处理,消除安全隐患。要注意排水坡度,排水沟,

排水护壁。

二、输电线路工程建设的杆塔建设施工

杆塔起支持导线、避雷线和其他附件的作用,使导线之间、导线和杆塔以及大地之间保持一定的安全距离,并保证了导线对地面、交叉跨越物或其他建筑物等具有允许的安全距离。杆塔的选择对于送电线路建设的速度和经济性、供电可靠性等影响很大,所以,这也是工程建设的重要环节之一。

杆塔在线路中按任务可分为:直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、终端杆塔、跨越杆塔、换位杆塔。输电线路杆塔按受力特点可分为直线型和耐张型。

杆塔组立是输电线路施工中一个重要的环节,主要有整体组立,分解组立。对于钢筋混凝土杆是现目前使用最广泛的杆塔,它主要是结构简单、节约材料、基础简易、工程量小、造价低、施工周期短,有较高的强度,经久耐用、维护费用低。但是缺点就是重、运送难。35～110kV大量使用的是钢筋混凝土电杆,在平地、丘陵等便于和施工的地区,首先考虑钢筋混凝土杆。杆塔环形截面的形式比其形状,具有各方向承载能力,节省材料,制造简单,便于采用离心机制造等优点,离心法浇制的混凝土强度比振捣法浇制的高。因此,在输电线路中也广泛采用环形截面的杆塔。

电杆还要加上埋入地下深度。因此钢筋混凝土杆的组立大部分在地面组装好,然后利用抱杆整体拉起即整体组立。

常见的铁塔是型钢用螺栓连接或焊接起来的空间架,110～220kV变电所开始进入市区,受线路的限制,新的钢管单杆诞生。虽然工艺复杂、造价高,但是美观大方、适合市区环境,是城市杆塔发展方向之一。

对杆塔强度的影响很多,主要有杆塔所用的材料、杆塔的受力点及杆塔的结构。输电线路在长期的运行中,杆塔作为主要给导线和避雷线的支力,所以它必须能承受一定的荷载,杆塔必须满足一定的强度和刚度要求。

三、输电线路工程建设的架线工程

输电线路工程建设的架线施工程序包括:架线前的准备工作、放线导地线连接、弛度观测、紧线及附件安装。

架线施工,按展放方法分为拖地展放、张力展放。拖地展放线盘处不需制动,线拖在地面行进的方法,这种方法不需要专用设备,过程比较简单,但是对导线的磨损比较严重,整体效率低,特别是在山区放线结果难保证。张力放线,也就是使用牵张机械使导地线始终保持一定的张力,保持对交叉物始终有一定安全距离。

放线滑车在放线及紧线过程中起支承导地线的作用,在架空线路的架线施工中是非常重要的,它能提高架线效率和保证施安全,并且使用简单,容易操控,所以,得到了广泛的使用。放线滑车属定滑车,根据需要悬挂在绝缘子串下方或横担的某一个指定点。

放线滑车按支承导地线的不同分为导线放线滑车、地线放线滑车和光缆放线滑车。其中,导线放线滑车按轮数的不同分为单轮滑车、三轮滑车和五轮滑车,而地线放线滑车仅有单轮滑车。导线放线滑车由于构造的不同分为通轴式放线滑车和分轴可装配式放线滑车。由于制作滑轮材料的不同分为钢轮、铝合金轮和MC尼龙轮。对于放线滑车轮径的要求:

1.滑车的轮径偏大较好,这样不容易磨损,导线在该处的弯曲力也较小,一般以不小于9倍左右导线的直径为佳。

2.滑车轮槽的槽径与导线直径应匹配,否则导线会被挤伤或压偏,对于型号为LGJ-240 的导线及以上大导线或压接管过滑车处,用小轮径滑轮不能满足要求时,可用双轮放线滑车,将滑车包络角减小一半。

放线时,有关人员要仔细检查导线,不能有金钩、磨损、断股等情况。如单股损伤不超过直径的一半,钢心铝线和其他导线不超过导电部分的5%,可将棱角、毛刺修光处理。当钢心铝线出现钢心断股或铝部分损伤面积超过25%,单金属绞线损伤面积超过25%,连续损伤虽在允许修补范围之内,但是线损伤长度已超过一个补修金具所能补修的长度,必须将线切断重新连接。剪断的导线在连接前应检查两端线头的扭绞方向是否符合接线要求,同时查看规格是否相同。对人力及机械牵引放线的要求:

1.机械牵引放线。(1)悬挂绝缘子和放线滑车时,为防止在安装过程中绝缘子脱落,相关人员应仔细查绝缘子的弹簧销子是否齐全,并穿到位。(2)过程中,畅通的联系是沿线各作业点和护线人员的必须的。(3)在各杆塔或跨越处应设专人监护,观察各种情况,如果发生故障应该及时发出信号。(4)当跨越大江大河或船只来往比较频繁的通航河流,要有相关的施工方案和安全措施保障,同时一定要取得有关单位同意并要有书面材料,施工期间应邀请航运部门派员监航。

2.人力放线。(1)人力放线时应有专人领线,拉线人相互之间保持适当的距离,均匀布开,以防一人跌倒影响别人,行走要在同一直线上,放线速度要均匀。(2)过程中,护线人员不得站在线圈里面。整盘展放时,放线架要平衡牢固,如果在转动过程中出现线盘向一侧移动现象,应及时调节线轴高低,展放时应有可靠的刹车措施。(3)安全要求。1)放线时,施工人员首先应知自己的工作内容及危险点,通信必须迅速、清晰、畅通,统一指挥。2)施工人员不得站在线的内侧和线圈内工作。3)线的接点处通过滑车或跨越架时,应有人监护。4)机械牵引放线时要随时观察牵引力、张力情况。爬坡时拖拉机后面不能人尾追。5)导地线被卡住时,作业人员必须站在线弯外侧并使用工具处理,不得用手直接推拉。6)护线人员应坚守岗位,随时注意线路路径情况,尤其是各路口,人行道等处,注意来往行人、车辆,小孩在线路附近玩耍要及时劝其离开

四、输电线路工程建设的检修施工

巡视检查是运行维护的基本之一,通过检查可以及时发现缺陷,以便采取防范措施,保障线路的安全运行。巡视人员应将发现的缺陷记录并及时上报。由于气候灾害等外力破坏。如意外断导线、偷盗线路器材等造成线路倒塔、断线金具或绝缘子脱落等停电事故,需要尽快进行检修施工。对于事故抢修施工,因时间较紧,对来不及设计的,应在抢修施工完成之后,及时补上相关变动的工程图纸,并及时交到运行部门技术管理存档。对于在停电的输电线路上进行工作,除了按照一般线路施工应遵守的安全保护措施外,因线路已直接与变电站的开关相连接,线路随时有来电的可能性。所以输电线路停电检修施工,必须使用第一种工作票,并严格执行有关送电线路停电工作的相关规定。线路停电操作应由地区调度值班员通知有关变电站执行。检修施工人员在施工开始之前必须先与调度联系,取得作业许可。

作者简介:吴细平(1973- ),男,湖北麻城人,中电投云南国际电力投资有限公司工程师,研究方向:水电工程建设管理。