浅谈500 kV单回输电线路带电修补光缆断股的作业方法

孙惠涛 杨朝锋 崔 磊 刘 维

(国网河南省电力公司检修公司，河南 郑州 450000)

浅谈500 kV单回输电线路带电修补光缆断股的作业方法

孙惠涛 杨朝锋 崔 磊 刘 维

(国网河南省电力公司检修公司，河南 郑州 450000)

针对河南境内500 kV阳东Ⅱ线550#杆塔大号侧左侧光缆第2～3间隔棒间有一处铝包钢绞线断股，断股两端已散开，两边各自下垂的缺陷，为防止断股的铝包钢绞线在风力作用下逐步散开导致线路跳闸的严重后果，按照《国家电网公司电力安全工作规程》(线路部分)和带电作业制度中的有关规定，详细叙述了处理光缆断股作业的相关数据验算、操作方法，以便积累经验。

输电线路；光缆；断股

1 调查分析

(1) 光缆断股位置距550#塔114 m，断股处有一股明显断股，断头相对整齐，光缆两端散开长约3 m，断股一边下垂0.5 m，一边下垂1.2 m，其他股未发现明显断股现象。

(2) 531#～563#使用OPGW-110型光缆(F762C11)，生产厂家BICC，架于左侧地线位置，均逐级接地。初步分析光缆断股原因为外层一股金属绞线对接工艺不良或施工中局部磨损，在长期运行应力作用下发生断裂，基本排除相线—地线之间短路跳闸烧伤致断股的可能性。

(3) 550#～551#档距为424 m，代表档距为394 m，耐张段长3 905 m。使用经纬仪测量光缆断股处与导线最近净空距离为8.83 m，使用经纬仪测量550#～551#塔档距中央光缆弧垂为12 m。

2 挂梯集中荷载作用后应力校验

阳东Ⅱ线550#～551#塔所在耐张段共有11个连续档，光缆型号为OPGW-110，弧垂应力特性曲线和安装曲线均为已知。现在对挂梯荷载在光缆上作业，设软梯飞车、人、工具总重为120 kg，作业时温度为25 ℃，试验算光缆的强度，并计算弧垂的增加量。

OPGW-110光缆的原始数据为：E=1.112 7×105N/mm2，G=637 kg/km，α=14.9×10-6；F破断=91.24 kN，A=124 mm2，f1=12 m，L0=394 m，LX=424 m，∑L=3 905 m。

解：

(1) 自重比载：

(2) 工器具及人员总重产生的集中荷载：

Q=120×1.3×9.8=1 528.8 N

(4) 利用作业时导线应力计算公式得挂梯集中荷载后的光缆应力：

求解一元三次方程，得挂梯集中荷载后的光缆应力为σ2=106.23 N/mm2。

经过查询线路档案图纸，得到本区段OPGW-110型光缆的最大破断拉力为91.24 kN，安全系数为3.87，光缆截面积为124 mm2，光缆的最大使用应力为190.06 N/mm2。本次外层金属线为14股，断1股，最大使用应力应降低7%，实际最大使用应力为176.7 N/mm2。

结论：挂梯集中荷载后的光缆应力为σ2=106.2 N/mm2，小于光缆的最大使用应力176.7 N/mm2，本次作业是安全的。

3 挂梯集中荷载作用前后弧垂变化及安全距离悬重校验

3.1 挂梯集中荷载作用前光缆断股位置的弧垂fd1

3.2挂梯集中荷载作用时光缆断股位置与导线的最小净空距离

两名体重之和为120kg的人员做现场悬重实验，现场使用经纬仪测得光缆弧垂悬重后下降值f2=2.83m；作业时需考虑飞车高度fg=0.9m，人员活动范围fh=0.5m，已知经纬仪测量的光缆断股的铝包钢绞线距离导线净空尺寸为8.83m，在实际作业中控制总重量为120kg(包括人员体重、飞车自重、工具质量)，那么人员在挂梯集中荷载作用后光缆断股位置距离带电导线的净空距离为：

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

而3.4+0.5=3.9m<4.6m。

结论：符合《国家电网公司电力安全工作规程》10.3.8.1中规定的“在导、地线(光缆)上悬挂梯子、飞车进行作业时，应保持地线及人体对下方带电导线的安全间距比表10-1(500kV规定值取上限值为3.4m)中的数值增大0.5m”。

4 遵循的标准和规程规定

4.1 光缆修补技术标准

按照DL/T741—2010《架空输电线路运行规程》5.2.1条标准执行本次作业，选择预绞式补修条进行修补，如表1所示。

4.2 带电作业安全标准

(1) 沿导、地线上悬挂的软、硬梯或飞车在导、地线上的作业应遵守下列规定：在连续档距的导、地线上挂梯(或飞车)时，钢芯铝绞线和铝合金绞线截面不准小于120mm2，钢绞线截面不准小于50 mm2(等同OPGW光缆和配套的LGJ-70/40导线)。

表1 光缆修补技术标准

(2) 有下列情况之一者，应经验算合格及本单位分管生产领导(总工程师)批准后才能进行：1) 在孤立档的导、地线上的作业。2) 在有断股的导、地线和锈蚀的地线上的作业。3) 在10.3.8.1条以外的其他型号导、地线上的作业。4) 两人以上在同档同一根导、地线上的作业。

本次作业挂梯载荷后，应保持地线(光缆)及人体对下方带电导线的安全间距为3.9 m。

5 结语

近年来，由于用户对用电质量、服务的要求越来越高，输电线路停电检修时间越来越短，对于此类地线(光缆)的修补作业，要进行全面的现场勘查，细致的前期准备，精确的数据计算，制定出完善的作业方案，此次作业方法、步骤合理，减少了线路停电的时间，提高了电网运行的安全可靠性。经过实际操作证明，该方法方便安全，提高了工作效率，对今后500 kV输电线路光缆的带电补修工作具有一定的参考意义。

[1]DL/T741—2010 架空输电线路运行规程[S]

[2]Q/GDW1799.2—2013 国家电网公司电力安全工作规程(线路部分)[S]

2014-07-02

孙惠涛(1978—)，男，河南郑州人，高级技师，工程师，主要从事超、特高压输电线路运维检修、带电作业等方面的现场作业和技术管理工作。