黎權章
摘要:文章介紹了10kV線路設計施工中遇到問題,并從工程施工的實踐角度出發,探討了從基礎工程到桿塔工程以及架線工程的基本狀況和相關技術問題,最后給出輸電線路的線路檢修所采取的措施和方法。
關鍵詞:電力系統;10kV線路;桿塔;架線;輸電線路檢修
中圖分類號:TM247 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)10-0135-03
高壓輸電線路,對電廠電能的輸送和分配起到重要作用,并和變電站、發電廠共同工作,使整個電力系統穩定而可靠的工作。如何設計輸電線路并嚴格保證線路施工中的質量和速度,在整個輸電線路施工中是極為重要的,因為線路施工環境極其復雜,需要根據實際情況,提出符合實際的施工方案。
一、基礎工程
10kV輸電線路的基礎,指的是桿塔深埋地下的部分,使之正常工作時不出現下沉現象,或在受到外力作用下,不容易發生傾倒。基礎工程施工的質量直接影響到輸電線路的安全,桿塔混凝土基出現地基下沉、開裂、底拉卡盤安裝不當,從而很容易造成倒桿。如果基礎工程出現問題時,對整個線路施工都造成影響,且維修的難度大、耗時長。因此,一定要做好基礎工程施工質量,在進行基礎工程施工時,一定采取嚴格的技術手段來保證施工的質量,以到施工所需的質量要求。
線路路基通常采用混凝土和鋼筋混凝土來澆制,來構成輸電線路的堅實基礎。在設計轉角塔時,由于其上拔力巨大,需要采用混凝土作為基礎,這樣形成的基礎體積較大,質量也很大,從而能夠很好地抗上拔,穩固性有良好的保障。偶爾情況下,也可以采用鋼筋混凝土代替混凝土來澆制。
巖石基礎的施工時,應該詳細勘察塔位周邊巖石狀況,比對設計勘察時的實際情況,觀察是否存在差異情況,如果差異較大可則需進行相應的設計變更。在進行巖石基礎開挖時,對于采取何種方法進行開挖時,一定要保證巖石的整體結構不受到破壞。在對巖石進行鉆空時一定要將孔內的石粉、沙土清除干凈。在安裝鋼筋時一定反復核對鋼筋的尺寸及位置,確保無誤的安裝捆扎好鋼筋,并在鋼筋正確固定后進行砂漿的灌注,灌注過程中必須按標號分層并澆灌密實。
二、桿塔工程
針對高壓輸電線路桿塔的受力特點可以具體分為耐張型和直線型。由于桿塔的選擇直接關系到輸電線路的施工速度和施工成本,以及對供電的穩定和可靠性和維護都具有著極其重要的影響。基于此,如何合理的選用桿塔的結構、形式是桿塔施工的重要環節。
在地勢平坦和丘陵等運輸方便的地區,應盡量考慮使用預應力混凝土桿、鋼筋混凝土桿。對于施工和運輸都較為困難以及出線走廊受限制區域,或者跨度和垂直間距大時,一般建議使用鐵塔。而10kV高壓線于穿越農田區域時,則應盡可能少用帶拉線的直線型鐵塔,進而降低對農田生產的損害。
桿塔組施工是10kV輸電線路施工中極為重要一環,10kV輸電線路桿塔組組立方式分為,整體組立,分解組立等。整體組立混凝土桿過程中要使用牽引機械,還需要有牽引繩、制動繩、磨繩、吊繩等繩索,另外還需地錨、滑車等。因此必須對分析桿塔的整體組立受力情況,并跟進各部分的最大受力采用輕便而尤為安全的工具。
三、架線工程
1.做好架線的準備工作,放線和導線連接,弛度觀測、緊線和附件安裝等,架線施工具體可分為拖地展放方式和張力展放方式[1]。在進行輸電線路架線工程時,氣象條件首要考慮的問題,架空電力線路的最大設計風速應以當地氣象資料作為依據。當無可靠氣象資料時,其最大設計風速應按附近平地風速增加10%,且不得低于25m/s。10kV線路雷擊問題,一般來說10kV線路出現雷擊有多種情況,有絕緣子擊穿或爆裂、斷線、配變燒毀等。雷擊事故固然與雷擊線路有較大關系,也和線路設備缺陷有著極大關系,在線路設備方面的主要原因有絕緣子質量不達標;10kV線路防雷措施不足;導線連接器接觸不良;避雷器接地裝置不達標,接地電阻未符合設計要求,卸流能力不夠,不能快速導流雷擊電流。
2.拖地展放是將導線放置在地面自行拖動,不需要放線盤轉動,該方法簡單易用,也不需要機械設備,但導線在地面上的磨損嚴重,特別是在地勢不平的山區,導線的質量更難以保障。張力放線,也就是使用牽張機械而讓導線保持合適的張力,并且和交叉物間有一定安全距離的導線展放方法。此種方法最大保證了導線展放的質量,架線效率也較高,但其費用也相對較高,使用的機械設備笨重。張力放線的導線十分穩固且不易落地,能夠防止導線磨損。在選擇放線滑輪時,盡量選擇輪徑較大的滑輪,其磨損系數比較小,導線所受的彎曲應力也相應變小;但不能太大,一般情況下,輪徑應大于10倍導線的直徑即可。輪槽的槽徑應與導線的直徑相匹配,對于小導線其影響不大,大導線應做到與槽徑吻合,否則大導線很容易被壓扁或擠傷。
3.在放線時,需詳細檢查導線是否有磨損、金鉤、斷股等情況。如果單股損傷不超過直徑的一半,鋁線鋼心以及其他類型的導線不超過導電部分的5%,可以對棱角、毛刺進行修光處理。如果出現鋼心斷股或者鋁部分損傷面積超過25%,單金屬絞線損傷面積超過25%,損傷長度超過補修的長度,必須切斷重新連接。導線在連接前應檢查兩扭絞方向、參數是否一致,對于不符合規格的絞線不予使用。
4.輸電線路在進行緊線施工時,基礎混凝土強度必須符合所規定的要求,且桿塔結構已經組裝完畢,緊固螺栓都已完全緊固的前提下進行。臨時拉線與地面之間的夾角不得大于45度。同時在計算曲線安裝時,因為只考慮了彈性變形,但是金屬絞線在張力作用下除了產生彈性形變外,同時也會產生塑性和蠕變伸長變形,且這兩種伸長變形方式是不可逆轉的永久性變形。應通過在安裝緊線時減小一定的弧垂來補償伸長變形,當伸長變形出現以后,弧垂增長剛好達到設計弧垂。尤其在地勢不平的山區或緊線內檔數較多時,摩擦力也對緊線和掛線的張力作用相差較大,即使在觀測弧垂過程中,通過不斷的調整使得所測的弧垂,但是很難做到所有緊線檔的弧垂、應力均達到平衡狀態。因此,當架線安裝結束后,依然會出現檔間或者線間弧垂不相一致和懸垂絕緣子串偏離中垂位置等現象發生,但這種偏離在一定范圍內是允許的,其中導線、避雷針的相應弧垂誤差不應大于+5%~-2.5%。正向誤差幅度最大不得大于500mm。于在施工緊線時,因掛線滑輪掛線孔有著一定距離,同時由于導線下垂、耐張絕緣子串重量過大,就需要將耐張絕緣子串超過掛線孔,才可以使耐張絕緣子串末端的連接金具安裝在掛線孔上,進而增大導線的過牽引應力。弧立檔的檔距愈小,過牽引力就愈大,嚴重時會造成導線拉斷和桿塔、橫擔強度,所以在輸電線路,緊線施工要將鋼絲繩與線夾卡在耐張線處,只有使得耐張絕緣子串未受拉力,才能保證操作人員在掛線時拼起絕緣子串將末端連接金具安裝在掛線孔上。
四、輸電線路檢修
10kV輸電線路必須進行定期檢查,從而發現線路中存在的問題,并及時消除安全隱患,進而提高設備的正常工作水平。對于預防事故發生、進一步保證線路正常穩定的工作有著重要意義。
輸電線路不可避免的存在地震、冰雹、洪水等自然災害,當然也會出現輸電線路器材被盜等人為因素導致線路段落、桿塔傾倒、絕緣子脫落等情況,必須盡快進行檢修施工。在停電的線路進行檢修工作時,在遵守一般線路施工必須遵守的各項安全措施外,因為線路直接連接至變電站,線路隨時可能來電的可能,所以停電檢修時一定要驗證按照線路停電工作的規定。輸電線路短接地必須采用軟銅線,其截面不小25mm2,保證在短路時不會燒斷,臨時接地的接地棒直徑不能小于10mm,對于混凝土鐵塔和混凝土桿塔的接地,應嚴格保證鐵塔與接地線的良好接觸。在檢修施工結束之后,必須確保檢修施工中所用用具全部從桿塔、導線和絕緣子撤下,然后再拆除接地線。在接地線清除完畢后,再向調度報告恢復供電,從而完成輸電線路檢修施工任務。
五、結語
本文總結了10kV輸電線路設計施工中遇到問題,并根據作者的設計施工經驗和所架設線路區域的實際情況,在施工過程中一定做到設計、施工、建設、監理單位相互配合,全面協調,提出了從設計開始到輸電線路檢修所應考慮的問題,并給出了相應的解決方法供大家參考。
參考文獻
[1]陳銘賦.城市10kV配網線路與環境相協調的幾種設計方案探討[J].科技博覽,2010,(26).
[2]唐飛.芻論淮安市某水庫10kV線路設計[J].科技傳播,2010,(10).
[3]梁世奮.高壓輸電線路工程設計施工問題探討[J].科技咨詢導報,2007,(26).
[4]王衛峰.農網35kV輸電線路設計施工中遇見的問題及解決辦法[J].中國農村水利水電, 2001,(9).
[5]顧濟江.110kV輸電線路工程設計施工問題探討[J].廣西電業,2003,(7).
[6]黃美溢.山區架設10kV線路技改的嘗試[J].企業科技與發展,2007,(15).
[7]江濤.220kV輸電線路工程設計與施工的探討[J].廣東科技,2008,(24).
(責任編輯:劉艷)