劉向東
(寧夏天信建設發展有限責任公司,寧夏 銀川750004)
寧東-山東±660kV 直流輸電示范工程是世界首條660kV 電壓等級的直流輸電線路,是國家電網公司“十一五”發展規劃的重點項目,是構建國家電網骨干網架的重要組成部分。其配套的接地極線路工程起點為寧夏自治區靈武市西約20km 處的銀川東換流變電站,途經靈武市、鹽池縣,終點位于鹽池縣東約40km 高沙窩鎮南的紅柳溝接地極極址。
直流線路在正常運行時,接地極線路上只有不平衡電流通過,但當直流線路利用接地極作為回路單極運行時,接地極的入地電流通過土壤中的電解溶液導電,地下金屬構件為地電流傳導提供了比周圍土壤更強的導電特性,由于地下金屬構件的集流效應,地下金屬構件一部分匯集了地中電流,使構件上的電流密度更大,構件的另一部分又將電流釋放的土壤中,電流使金屬構件產生電化學溶解,造成接地極附近地下金屬構件產生電腐蝕現象。由此可見,接地極線路基礎的絕緣防腐施工對保證接地極線路的使用壽命,有著至關重要的作用。因此在Q/GDW229-2008《±800kV 直流輸電系統架空接地極線路施工及驗收規范》(以下簡稱《驗收規范》)中,第3.7 條要求:“對距接地極饋電系統外環2km 以內的接地極線路鐵塔和接地極址內導流系統架空線路的鐵塔,其基礎對地和鐵塔對基礎均應按設計要求進行防腐絕緣處理。”
1)絕緣基礎主要靠絕緣漆和絕緣布起到絕緣作用,絕緣漆分為面漆、中間漆和底漆,三種漆成套使用,施工中三種漆應使用同一廠家產品。
2)因施工中要杜絕雜質、雜物混入絕緣層中,所以基礎開挖時,基坑開口應比一般基礎大,底板四周應有不小于500mm 的操作裕度。
3)《驗收規范》7.2.1 條第3 款要求 “當基礎底面和側面采用兩氈三油(或其它材料工藝)作防腐絕緣處理時,應避免在雨天進行施工,油和氈之間不能混雜有土壤和雨水”施工應選擇晴好天氣,并做好防風防沙準備工作。
4)基礎的絕緣分為兩部分,基礎與大地的絕緣和鐵塔與基礎的絕緣。
1)基坑開挖完成,經坑底平整、 檢查符合設計圖紙要求后,在基礎底板位置按設計圖紙要求制作混凝土墊層。

圖1 基礎底部絕緣層施工
2)基礎墊層強度達到50%后,在墊層上刷兩遍絕緣面漆,一遍中間漆和兩遍底漆后將兩層絕緣布鋪在墊層上,絕緣布在墊層外預留的面積應保證能將基礎底板(包括底板頂面)完全包裹。施工中應防止雜物混入絕緣層中,絕緣布鋪設裁剪好后,將墊層外絕緣布仔細卷收到基礎邊緣。
3)在墊層的絕緣布上刷兩遍面漆,一遍絕緣中間漆和兩遍絕緣底漆,然后開始按普通基礎施工進行扎筋支模工作。因基礎底部絕緣層施工質量直接關系到基礎絕緣的性能,而且基礎澆筑后無法返工,所以基礎底部絕緣層施工務必認真,扎筋支模施工時不得損傷絕緣層。
“一帶一路”沿線的泰國、新加坡等亞洲國家近年來也加大了標準化工作力度。新加坡除等同采用了ISO 19100系列標準中的幾乎全部標準外,還制定了自己的地理信息標準,涉及林業數據、位置數據、地表水數據和地理現象數據等,并新制定了新加坡3D地形測量標準與規范、新加坡公用設施測量標準與規范等標準。一直依賴援建國家標準或者翻譯發達國家標準的泰國也于近幾年開始,借助世界銀行等國際組織的幫助,培養了一批高素質的標準化人才,并著手依據國際標準制定自己國家的地理信息標準。

圖2 絕緣層施工完畢的基礎
4)按普通基礎進行澆筑施工,澆筑前應再次檢查絕緣層是否完好,如有必要應進行補修,待絕緣漆干后方可進行澆筑。
5)基礎拆模后,在混凝土表面依次刷絕緣底漆兩遍,中間漆一遍,用絕緣面漆兩遍。用預留的玻璃布將基礎底板四周全部包裹起來。注意絕緣布搭接部分必須包裹緊密。
1)根據《驗收規范》的7.2.2 條要求“防腐絕緣施工完成后應及時測量基礎對地的接觸電阻,并符合設計要求。”該條說明為“防腐絕緣施工完成后,應在及時回填土后測量基礎對地的接觸電阻使其符合設計要求,當設計無要求時接觸電阻宜大于500。”
2)基礎絕緣層施工完畢后,待絕緣漆干透,在基礎回填前先進行一次接觸電阻測量。此次測量的主要目的是檢測基礎底部的絕緣水平。測量方法是:利用電阻測量儀以基礎地腳螺栓為一極,基礎周圍大地為一極測量電阻值。
3)基礎底部絕緣電阻符合要求后,方可進行基礎回填,同時進行接地敷設施工。
4)基礎回填及接地敷設施工完成后,測量接地電阻是否滿足設計要求。
5)確定接地電阻符合設計要求后,再次利用電阻測量儀測量基礎對大地接觸電阻。首先以基礎地腳螺栓為一極,基礎周圍大地為一極測量電阻值。然后以基礎地腳螺栓為一極,接地引線為一極測量電阻值。
1)鐵塔與基礎的絕緣是通過在鐵塔與基礎間襯墊玻璃鋼絕緣墊板、地腳螺栓套玻璃鋼套管和地腳螺栓螺帽下加墊玻璃鋼絕緣墊片來實現的。
2)鐵塔與基礎間襯墊的玻璃鋼絕緣墊板應與基礎頂面尺寸吻合,制作鐵塔保護帽時,保護帽必須在墊板上,不得超出墊板。因墊板承載鐵塔的壓力,所以要求要有足夠強度,厚度應大于10mm。
3)玻璃鋼絕緣套管套在地腳螺栓無扣部分,高度應略大于鐵塔塔腳板和絕緣墊板厚度之和。其作用是防止塔腳板接觸地腳螺栓,即塔腳板與地腳螺栓間絕緣。
4)玻璃鋼墊片的規格應與鐵塔地腳螺栓墊片相同,將其加在地腳螺栓墊片與塔腳板之間。玻璃鋼墊片的厚度應大于5mm。緊固地腳螺栓螺帽時,應注意調整鐵墊片,防止其接觸塔腳板。
5)鐵塔施工完畢后,即可利用電阻測量儀測量鐵塔與基礎間的接觸電阻。以基礎地腳螺栓為一極,塔腳板為一極測量電阻值。
6)制作鐵塔保護帽時,應將地腳螺栓再次緊固,并將地腳螺帽及保護帽覆蓋的塔腳板部分刷絕緣漆,然后將地腳螺栓及其墊片用兩層絕緣布包裹,增加基礎與鐵塔間的絕緣效果。
1)基坑坑壁若土質松軟,應進行加固以防止坍塌。對于松散土層,坑壁并鋪設彩條布防護,防止土塊及雜物掉落到絕緣層上。
2)施工中,人員鞋底應保持清潔,防止將雜物帶到絕緣層上。
3)涂刷絕緣漆時,應在前一次涂刷漆已干后再進行第二遍涂刷,涂刷應完整均勻。
4)鋪設絕緣布時,應依次鋪設并用滾刷壓平,防止絕緣布出現空鼓現象。
5)扎筋及支模施工中,施工人員應避免損傷絕緣層。
隨著國家電網建設的迅猛發展,直流輸電線路以線路損耗小,傳輸能力強而逐漸成為特高壓電網重要的組成部分。接地極線路作為直流輸電線路的配套工程,其施工質量直接影響直流輸電線路的運行質量,接地極線路絕緣基礎的絕緣施工雖然在施工中只占很小一部分,但其施工質量關系到接地極線路的使用壽命,施工中應對其絕緣施工質量和檢測加以重視。
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