绝缘索桥跨越高压带电线路施工探究与推广

金录才

(宁夏汇才工程服务有限公司,宁夏 银川 750001)

绝缘索桥跨越高压带电线路施工探究与推广

金录才

(宁夏汇才工程服务有限公司,宁夏 银川 750001)

传统跨越架跨越高电压等级电力线路有工期长、危险系数大、施工成本高等诸多缺点,现逐步被绝缘索桥跨越技术代替.绝缘索桥跨越技术解决了传统跨越架的缺点,对供电电网影响程度降低到最小,提高了安全性、施工效率和工程效益.本文介绍了绝缘索桥跨越带电线路施工具体应用.

绝缘索桥;高压线路;计算

目前,一些地方电力线路、交通道路、通信线及各种管道等非常密集,特别是在城市和城市周围交错密集布置,高电压架空电力线路等需从上方通过,跨越施工又是工程进度的关键,控制和提高跨越施工的周期,就能把控或缩短整个工程的建设周期;传统跨越施工方法无法满足施工要求,应用和推广绝缘索桥技术跨越可满足此类情况施工需求并有推广使用的价值.

1 跨越施工现状分析

在以往的跨越施工中采用木质或钢木混合跨越架跨越施工.在跨越高电压等级线路时,施工时被跨越线路需停电方可施工,并且跨越高度比较高,在跨越35kV电力线路时,跨越架高度一般就达到了20米以上;在跨越架搭设过程中存在诸多弊端,比如施工用材料比较多(一般一处跨越需10t以上材料),施工和材料堆放占地面积大,施工难度大;搭设跨越架时间长,高空危险作业工作量多;需停电施工,施工周期非常长(主要是等待停电窗口期和搭设跨越架所耗时间).采用绝缘索桥架,设备轻便、操作步骤少,可大大简化操作流程:一处跨越所需材料仅200kg左右,施工占地面积小,运输成本低,搭设一处绝缘索桥架仅需4小时左右;绝缘索桥架不停电跨越施工可较大幅度的节约施工时间和施工成本,大大提高了施工效率和工程效益;危险系数低(危险作业工作量小、高空作业暴露时间短、不需要施工人员靠近带电体施工),提高了施工安全性;在施工过程中不需要被跨越线路停电,对供电网络影响程度降低到最小.

采用绝缘索桥跨越施工的缺点是施工技术要求较高,单个绝缘索桥系统成本高.方案技术措施由相关专家进行评审,并选熟练的专业人员和团队进行此专项施工,技术掌握度高,操作能力强,配合默契,方案、技术措施执行到位,可完全满足跨越施工需求;在施工过程中积极保护绝缘索桥系统,多次循环利用,大幅度降低施工成本.

2 绝缘索桥跨越带电线路施工技术措施

2.1 概述

绝缘索桥跨越系统主要由绝缘承载索(迪尼玛绳)、绝缘网(玻璃钢防护杆及附件)、支撑系统(临时横梁、承托滑车)、锚固系统(地锚、手板葫芦)等组成,该系统利用新建杆塔作为支撑点,将绝缘承载索架设在跨越档两端的新建跨越塔上,在承载索下悬挂绝缘网,跨越物从绝缘网上面通过,全系统保持与被跨越线路足够的安全距离(图1).

2.2 准备阶段

勘查施工现场,绘出交叉跨越图,跨越参数满足《电力建设安全工作规程》要求;跨越带电线路选择天气晴朗,湿度较小的天气进行跨越施工;跨越前编制施工安全技术措施,并按照审批程序进行审批;办理quot;电力线路第二种工作票quot;和相关交跨手续.

2.3 主要工器具选择

迪尼玛绳纤维的密度0.97,比水轻,伸缩率3.8%;强度是普通钢材的1.5倍左右;迪尼玛绳具有良好的电气绝缘性能;且抗高电压击穿能力强,很适合作为带电跨越的绝缘承载索.

2.4 绝缘索桥跨越计算

(1)承载索空载时的张力计算.以用φ16mm迪尼玛绳做承载索为例,其拉断力为215kN,单位重量为1.636N/m,根据 H0=ωL2/8f0公式计算空载时承载索在不同弧垂时的张力.

式中:H0--承载索张力;f0--承载索弧垂;L--跨越档档距;ω--迪尼玛绳重力,kN/m.

计算制作出承载索弧垂与张力对照表,并选取跨越点的承载索弧垂.

(2)承载索负荷最大时水平张力H的计算.承载索负荷最大出现在张力放线过程中导线跑线时,落在绝缘索桥上,导致承载索张力突然增大,承载索张力计算如下:

式中:H--单根承载索负荷最大时水平张力kN;fK--跨越危险点的承载索弧垂,m;L--跨越档档距,m;ω--迪尼玛绳重力,kN/m;ωˊ--叠加在承载索上单位长度的重力,N/m;a--跨越危险点到最近铁塔的水平距离,m;φ--承载索两悬挂点的高差角,°.

式中:ω1--导线单位长度重力;G--绝缘吊桥的自重;LC--绝缘吊桥驮载单根导线的长度.

计算结果满足跨越规程关于quot;承载索的安全系数必须≥5quot;的规定,否则重新选取承载索.承载索选定后,依据承载索的最大受力选取临时横梁和衬托系统其它器具,依据承载索负荷最大时垂直受力选取玻璃钢防护杆,依据承载索负荷最大时水平张力选取锚固系统.

2.5 施工流程(图2)

图2

2.6 施工方法

利用新建杆塔搭设临时横梁和承托绳滑车.临时横梁连同手扳葫芦固定在横担主材上,安装的位置以不影响悬挂放线滑车和导地线展放为宜;临时横梁长度必须超过导线横担2米.每相导线下方安装两个承托绳滑车,承托滑车间距以玻璃钢防护杆的长度确定.

将循环绳两端都穿入临时横梁上悬挂的拉杆绳滑车,牵引侧缠绕在绞磨上,以一牵二方式每次牵引一根迪尼玛循环绳和一根迪尼玛承载索.

玻璃钢防护杆地面组装好后,利用临时横梁下方的起重滑车起吊;用玻璃钢防护杆上的附件滑车将玻璃钢防护杆悬挂在承托绳上,固定在跨越物上方形成防护网,并调整承载索的弧垂,使之满足绝缘网最低点对被跨电力线的距离应在满足安全距离的基础上增加1.5米,以防绳索下沉.

然后进行初级和多级导引绳展放及导地线张力展放的后续工作.

绝缘索桥的拆除与搭设程序相反,在搭设和拆除过程中所有绳索要注意保持与电力线的高度,必须满足安全距离.

2.7 安全技术措施

施工前,由技术负责人向所有参加施工人员进行安全技术交底,明确施工方法和步骤;施工期间,带电线路必须退出quot;自动重合闸quot;.架线过程中,牵引绳、导地线不得与被跨越导、地线及绝缘索桥接触,做好被跨越线路的保护措施.引绳及导线在展放过程中,始终保持对被跨越的电力线净距满足安全要求.所有的绝缘绳、网均应做耐压试验并试验合格,现场施工时应放在干燥洁净的帆布上,做好防潮、防雨措施.

张力放线过程中带电线路绝缘索桥均设专人监护,遇紧急情况立即报告停止牵引,进行处理.绝缘索桥搭设至拆除阶段必须设专人看护,防止偷盗材料,造成坍塌.

充分考虑大风及雷雨等特殊天气,如遇雷电、雨、雪、霜、雾,相对湿度大于85%或5级以上大风时,应停止作业,并逐个检查绝缘网并加强看护和做好保护,防止恶劣天气影响造成安全事故.

组建应急救援组织,明确应急救援领导小组职责,应急救援各类物资、人员、设备等到位,一旦发生意外可第一时间响应,并可立即组织现场有关人员按照应急救援预案迅速开展抢救工作,防止事故的进一步扩大,力争把事故损失降低到最低程度.

3 结语

由于绝缘索桥的经济性和安全性等特点,除了跨越高压电力线路使用,目前已应用于跨越窗口期非常短的铁路、高等级公路等跨越施工;在宁夏电力公司电力工程中采用此项跨越技术,形成标准施工工艺,以规范此类施工,并得到被跨越部门的肯定,在非常有限的窗口期时间内完成跨越施工,最大限度的减少对跨越的电力线路、铁路、高等级公路等运行影响;还可进行多次挖掘,使这项技术应用于更广泛的领域,如在复杂的危险区域物理隔离等方面.

[1]高金钟,张冲等.跨越电力线路架线施工规程[S].中国电力出版社,2000,4.

[2]张志敏,黄山祥.《电力建设安全工作规程》[S]中国电力出版社,2013.

[3]徐德斌.《绝缘索桥在输电线路交叉跨越中的应用》[C],2015.

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1671-0711(2017)11(下)-0167-02