絕緣索橋跨越高壓帶電線路施工探究與推廣

金錄才

(寧夏匯才工程服務有限公司,寧夏 銀川 750001)

絕緣索橋跨越高壓帶電線路施工探究與推廣

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傳統跨越架跨越高電壓等級電力線路有工期長、危險系數大、施工成本高等諸多缺點,現逐步被絕緣索橋跨越技術代替.絕緣索橋跨越技術解決了傳統跨越架的缺點,對供電電網影響程度降低到最小,提高了安全性、施工效率和工程效益.本文介紹了絕緣索橋跨越帶電線路施工具體應用.

絕緣索橋;高壓線路;計算

目前,一些地方電力線路、交通道路、通信線及各種管道等非常密集,特別是在城市和城市周圍交錯密集布置,高電壓架空電力線路等需從上方通過,跨越施工又是工程進度的關鍵,控制和提高跨越施工的周期,就能把控或縮短整個工程的建設周期;傳統跨越施工方法無法滿足施工要求,應用和推廣絕緣索橋技術跨越可滿足此類情況施工需求并有推廣使用的價值.

1 跨越施工現狀分析

在以往的跨越施工中采用木質或鋼木混合跨越架跨越施工.在跨越高電壓等級線路時,施工時被跨越線路需停電方可施工,并且跨越高度比較高,在跨越35kV電力線路時,跨越架高度一般就達到了20米以上;在跨越架搭設過程中存在諸多弊端,比如施工用材料比較多(一般一處跨越需10t以上材料),施工和材料堆放占地面積大,施工難度大;搭設跨越架時間長,高空危險作業工作量多;需停電施工,施工周期非常長(主要是等待停電窗口期和搭設跨越架所耗時間).采用絕緣索橋架,設備輕便、操作步驟少,可大大簡化操作流程:一處跨越所需材料僅200kg左右,施工占地面積小,運輸成本低,搭設一處絕緣索橋架僅需4小時左右;絕緣索橋架不停電跨越施工可較大幅度的節約施工時間和施工成本,大大提高了施工效率和工程效益;危險系數低(危險作業工作量小、高空作業暴露時間短、不需要施工人員靠近帶電體施工),提高了施工安全性;在施工過程中不需要被跨越線路停電,對供電網絡影響程度降低到最小.

采用絕緣索橋跨越施工的缺點是施工技術要求較高,單個絕緣索橋系統成本高.方案技術措施由相關專家進行評審,并選熟練的專業人員和團隊進行此專項施工,技術掌握度高,操作能力強,配合默契,方案、技術措施執行到位,可完全滿足跨越施工需求;在施工過程中積極保護絕緣索橋系統,多次循環利用,大幅度降低施工成本.

2 絕緣索橋跨越帶電線路施工技術措施

2.1 概述

絕緣索橋跨越系統主要由絕緣承載索(迪尼瑪繩)、絕緣網(玻璃鋼防護桿及附件)、支撐系統(臨時橫梁、承托滑車)、錨固系統(地錨、手板葫蘆)等組成,該系統利用新建桿塔作為支撐點,將絕緣承載索架設在跨越檔兩端的新建跨越塔上,在承載索下懸掛絕緣網,跨越物從絕緣網上面通過,全系統保持與被跨越線路足夠的安全距離(圖1).

2.2 準備階段

勘查施工現場,繪出交叉跨越圖,跨越參數滿足《電力建設安全工作規程》要求;跨越帶電線路選擇天氣晴朗,濕度較小的天氣進行跨越施工;跨越前編制施工安全技術措施,并按照審批程序進行審批;辦理quot;電力線路第二種工作票quot;和相關交跨手續.

2.3 主要工器具選擇

迪尼瑪繩纖維的密度0.97,比水輕,伸縮率3.8%;強度是普通鋼材的1.5倍左右;迪尼瑪繩具有良好的電氣絕緣性能;且抗高電壓擊穿能力強,很適合作為帶電跨越的絕緣承載索.

2.4 絕緣索橋跨越計算

(1)承載索空載時的張力計算.以用φ16mm迪尼瑪繩做承載索為例,其拉斷力為215kN,單位重量為1.636N/m,根據 H0=ωL2/8f0公式計算空載時承載索在不同弧垂時的張力.

式中:H0--承載索張力;f0--承載索弧垂;L--跨越檔檔距;ω--迪尼瑪繩重力,kN/m.

計算制作出承載索弧垂與張力對照表,并選取跨越點的承載索弧垂.

(2)承載索負荷最大時水平張力H的計算.承載索負荷最大出現在張力放線過程中導線跑線時,落在絕緣索橋上,導致承載索張力突然增大,承載索張力計算如下:

式中:H--單根承載索負荷最大時水平張力kN;fK--跨越危險點的承載索弧垂,m;L--跨越檔檔距,m;ω--迪尼瑪繩重力,kN/m;ωˊ--疊加在承載索上單位長度的重力,N/m;a--跨越危險點到最近鐵塔的水平距離,m;φ--承載索兩懸掛點的高差角,°.

式中:ω1--導線單位長度重力;G--絕緣吊橋的自重;LC--絕緣吊橋馱載單根導線的長度.

計算結果滿足跨越規程關于quot;承載索的安全系數必須≥5quot;的規定,否則重新選取承載索.承載索選定后,依據承載索的最大受力選取臨時橫梁和襯托系統其它器具,依據承載索負荷最大時垂直受力選取玻璃鋼防護桿,依據承載索負荷最大時水平張力選取錨固系統.

2.5 施工流程(圖2)

圖2

2.6 施工方法

利用新建桿塔搭設臨時橫梁和承托繩滑車.臨時橫梁連同手扳葫蘆固定在橫擔主材上,安裝的位置以不影響懸掛放線滑車和導地線展放為宜;臨時橫梁長度必須超過導線橫擔2米.每相導線下方安裝兩個承托繩滑車,承托滑車間距以玻璃鋼防護桿的長度確定.

將循環繩兩端都穿入臨時橫梁上懸掛的拉桿繩滑車,牽引側纏繞在絞磨上,以一牽二方式每次牽引一根迪尼瑪循環繩和一根迪尼瑪承載索.

玻璃鋼防護桿地面組裝好后,利用臨時橫梁下方的起重滑車起吊;用玻璃鋼防護桿上的附件滑車將玻璃鋼防護桿懸掛在承托繩上,固定在跨越物上方形成防護網,并調整承載索的弧垂,使之滿足絕緣網最低點對被跨電力線的距離應在滿足安全距離的基礎上增加1.5米,以防繩索下沉.

然后進行初級和多級導引繩展放及導地線張力展放的后續工作.

絕緣索橋的拆除與搭設程序相反,在搭設和拆除過程中所有繩索要注意保持與電力線的高度,必須滿足安全距離.

2.7 安全技術措施

施工前,由技術負責人向所有參加施工人員進行安全技術交底,明確施工方法和步驟;施工期間,帶電線路必須退出quot;自動重合閘quot;.架線過程中,牽引繩、導地線不得與被跨越導、地線及絕緣索橋接觸,做好被跨越線路的保護措施.引繩及導線在展放過程中,始終保持對被跨越的電力線凈距滿足安全要求.所有的絕緣繩、網均應做耐壓試驗并試驗合格,現場施工時應放在干燥潔凈的帆布上,做好防潮、防雨措施.

張力放線過程中帶電線路絕緣索橋均設專人監護,遇緊急情況立即報告停止牽引,進行處理.絕緣索橋搭設至拆除階段必須設專人看護,防止偷盜材料,造成坍塌.

充分考慮大風及雷雨等特殊天氣,如遇雷電、雨、雪、霜、霧,相對濕度大于85%或5級以上大風時,應停止作業,并逐個檢查絕緣網并加強看護和做好保護,防止惡劣天氣影響造成安全事故.

組建應急救援組織,明確應急救援領導小組職責,應急救援各類物資、人員、設備等到位,一旦發生意外可第一時間響應,并可立即組織現場有關人員按照應急救援預案迅速開展搶救工作,防止事故的進一步擴大,力爭把事故損失降低到最低程度.

3 結語

由于絕緣索橋的經濟性和安全性等特點,除了跨越高壓電力線路使用,目前已應用于跨越窗口期非常短的鐵路、高等級公路等跨越施工;在寧夏電力公司電力工程中采用此項跨越技術,形成標準施工工藝,以規范此類施工,并得到被跨越部門的肯定,在非常有限的窗口期時間內完成跨越施工,最大限度的減少對跨越的電力線路、鐵路、高等級公路等運行影響;還可進行多次挖掘,使這項技術應用于更廣泛的領域,如在復雜的危險區域物理隔離等方面.

[1]高金鐘,張沖等.跨越電力線路架線施工規程[S].中國電力出版社,2000,4.

[2]張志敏,黃山祥.《電力建設安全工作規程》[S]中國電力出版社,2013.

[3]徐德斌.《絕緣索橋在輸電線路交叉跨越中的應用》[C],2015.

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