国际工程中应急抢修杆在特殊条件下的应用及意义

李连尉，杜思存，李松

（中国水利电力对外有限公司，北京 100120）

输电线路倒塔事故时常见的电力事故，所造成的的损失往往是灾难性的或者是巨大的发电收益损失，除了电力设施的损坏、供电中断，往往还会对电力系统和电网的稳定运行产生严重威胁。正因为这样，在事故倒塔发生后，有必要以最快的速度进行过抢修，回复供电和正常的系统柜运行，以求把损失限制在最小的范围内。常用的办法就是先用临时杆塔将导线架起，恢复供电，修复永久性杆塔后再拆除临时杆塔，恢复永久供电系统。因此，临时杆塔搭设的简易程度，输电线路抢修系统的快速和环境适应性就成为了关键因素。

本文借助在尼泊尔某220kV输电线路完成的一个临时跨越的实例，介绍一种输电线路快速抢修系统。其特征是：包括模块化组合及配件，以及系统分析软件，铝合金轻质材料制作，便捷、高效、先进。

1 跨越案例介绍

由于当地各种条件限制（私人土地、学校、公共树木及地形等各方面因素），正在建设的220kV输电线路必须要从当地已有的66kV输电线路跨越过去，并且要拆除已经有的一基66kV铁塔，在该66kV铁塔原位置上建设220kV同塔4回路，上两回路架设220kV本项目线路，下面再架设原66kV单回路线路，需停电两次，每次要求不超过2天。

在尼泊尔当地的技术水平和人文地理环境限制下，使用常规方案无法获得可行性方案，因此必须采用新方法才能获得具备执行性的方案。项目部经过全球比选，找到了一个新设备可以满足各种限制要求，下面对具体方案进行介绍。

2 一种新型输电线路应急恢复系统的应用

本文介绍一种某公司研制的输电线路应急恢复系统，用于400kV以下的输电线路临时跨越或紧急救援系统。

该系统共有四种杆型，适用于220kV及以下电压等级的直线应急恢复杆和耐张应急恢复杆（约36米）；适用于400kV以及以下电压等级的直线应急恢复杆和耐张应急恢复杆（约51米）。该系统以新型的铝合金模块为核心，每段铝合金主体长3米，每段之间采用螺栓连接，且所有连接螺栓均采用同一规格，消除了因规格不同造成缺件的风险，能够根据现场情况自动做出调整和修改，方便现场设计人员迅速确定或者调整抢修杆位置，适用于现场条件千变万化的抢修工程。

本系输电线路应急恢复系统具有以下优点：

（1）全模块化设计，能很好的适应不同塔高要求，不同电压等级，复杂多变的地形和地质条件；

（2）材质轻，铝合金结构，3米/段的主结构，便于快速运输至复杂地形的工地，节省时间；

（3）接头统一，连接螺栓统一，便于安装和运输，防止爱出现配件不配套、缺件等问题。从而有效的增强了系统的可靠性；

（4）自带便携机动绞磨和吊装杆，250公斤荷载的小型机动绞磨可轻松完成吊装作业，高空作业仅需2人配合即可完成，机动性极强；

（5）结构简单，适应性广，可视档距大小灵活布置，大多数情形只需要一套应急救援系统即可满足跨越或者倒塔救援需求；

（6）随机的结构受力分析软件可在现场为各种拟采用的临时杆方案作受力分析，确保采用的临时结构是安全和稳定的，解决了既要不耽误抢险时间，又保证了结构安全的矛盾；

（7）专用工具及配件存放在一个集装箱内，数量可根据救援杆的数量满足多个抢修工作，输电线路发生突发事故时，可随时快速赶赴事故现场，不必担心遗漏工具或配件不全，为在短时间内恢复供电线路提供了保障；

（8）系统配套工器具可在各种地质条件下快速施工，无需重新施工杆塔基础，大大减少了应急系统组立的时间。

3 在国际工程中的实例应用

本案例中，完成临时线路后，拆除原66kV转角塔，在相同位置建设同塔3回路铁塔，220kV输电线路挂上两回路，66kV输电线路挂下回路，完成恢复送电。

4 应急抢修系统与其他临时杆的方案对比

项目在采用该应急抢修系统时，是经过与24米水泥杆和钢管杆方案经过多方面对比后作出的决策。

由于时间紧迫，24米水泥杆和钢管杆方案存在的缺点如下：

（1）水泥杆方案为4节6米长水泥杆，采用法兰连接，需从中国翻越喜马拉雅山脉紧急陆运至工地，生产和发运至工地需至少2～3个月，且尼泊尔经过6～9月雨季之后，陆路山体滑坡导致中断时有发生，西藏境内11～12月份由于下雪封路的情况年年都有，因此存在极大的到货不确定性；

（2）陆路路况差，水泥杆存在因颠簸而结构受力变化的因素；

（3）现场吊车无法进入施工平台，吊装困难因素；

（4）水泥杆和钢管杆均需要重新做基础，基础混凝土凝固时间长，严重拖延了应急抢修时间；

（5）陆路运输成本高，关税高，不经济。

应急恢复系统的优缺点如下：

优点方面：

（1）性价比高：该应急恢复系统属于尼泊尔电力局的固定资产，可以临时租用给项目，租金价格较为合理；

（2）使用便利：该系统运输与安装方便，两天内即可发货至现场进行组装，最快2-5天即可完成组装和临时过渡跨越；

（3）无需基础：由于设备自带安装底座，因此无需开挖浇筑混凝土基础；

（4）安全可靠：组装安全措施齐全，同时配有拉线系统保障安全；

（5）便于沟通：设计人员为电力局人员，跨越停电实施电力局设计人员全程参与，因此当地电力局十分配合，为安装使用过程中避免了很多麻烦。

应急恢复系统的缺点较少，主要是拉线较多，占用临时征地面积较大，同时由于第一次使用，使用熟练度不高。

5 应急抢修系统在应用中遇到的问题

在本案例实施临时跨越过程中给，应急恢复系统发挥了快速、便捷、可靠的作用，但在施工管理过程中有如下问题需要注意。

（1）绝缘杆的使用：施工过程中需要考虑拉线是否距离带电导线较近，如果距离较低或者停止施工后周边导线需要回复供电导致绝缘距离不够的，需在距离带电导线最近处增加了绝缘杆，并使用预绞丝固定牵拉，保证点送电安全；

（2）施工方案需要考虑周全：由于架线施工和供电恢复涉及的方面较多，需要在施工方案和专用工具上准备完备，避免出现因现场照明不足、不同工种工人配合、压接工具和架线工具损坏的因素延续工期。

6 应急抢修系统在工程应用中的优化建议

对于本次应急恢复系统的实际工程案例中的不足，建议在施工过程中做如下优化：

（1）对安装队伍进行系统的再培训，培养组建至少6支队伍（每支队伍20人左右编制），这样可以同时满足2个应急恢复系统同时组装施工，且可以进行三班倒施工，在紧急情况下满足快速全天候作业，避免单支队伍长时间疲劳工作，提高效率，最大限度的降低损失；

（2）提前做好充足的施工准备，各种施工工器具需要有留有备用，以备不时之需；

（3）临时跨越时往往面临着导线的截长补短，会耗费大量时间压接、截取等工序，在紧急情况下，档距较小且有条件的情况下建议使用新导线，提前截取导线长度，完成压接，这样在临时跨越时可以节省大量时间，达到紧急救援的目的。

7 应急恢复系统在工程应用中的意义

应急恢复系统在工程应用中的应用显而易见：

（1）在发生输电线路倒塔事故后，可以迅速的运输到事故现场，在完成现场简易测量工作后，迅速的设计出恢复供电的临时过渡方案，正常情况下3天可以完成抢修工作，在施工准备充分的情况下2天内可以完成临时跨越的杆塔组立和架线工作，迅速、高效的恢复供电，把停电对居民和相关工业的影响降到最小，综合效果较好；

（2）如果存在特殊地形或外部影响因素时，常规方案无法很好地解决临时供电或停电问题时，可以使用应急恢复系统完成局部临时过渡，为解决工程施工过程中面对的方方面面问题，提供了一整套经济高效的解决方案；

（3）应急恢复系统拆卸方便，在实际施工中可以做到重复多次利用，同时使用效率高、安全性优越、响应性高、经济性和灵活性好，可以迅速解决输变电工程中因架线导致的各类施工难题，综合使用价值较高。

本次在尼泊尔输变电项目中的应用，解决了困扰项目多年的一大难题，同时为输电线路行业同行解决类似困难提供了一个施工速度快、综合经济效应好、安全性高的解决方案。特别是这次施工难题是通过全球视野解决的，不再将眼界集中在中国国内，而是放眼全球去寻找解决方案，为其他中资企业在国外遇到同类问题开拓了解决思路，更好的利用全球资源解决各类施工难题，助力中国对外总承包企业提升全球化能力。

8 结语

综上所述，输电线路应急恢复系统在输变电行业具有高效、安全、灵活和经济的特性。在面对地质灾害多发且地质情况复杂地区、仅有单回路的输电线路或当地重要的输变电线路、对局部地区政治和军事等有重要意义的输电线路工程时，为了达到快速抢修、快速恢复、减小影响的目的，可以将应急恢复系统应该作为电力系统发生事故应急预案的一个重要组成部分，对国家或地区的用电可靠性、经济性和可恢复性等有着非常重要的意义，同时也可以帮助中国对外总承包企业在境外输电线路工程上提供解决方案，提升国际竞争力。