架空輸電線路“三跨”運維管理的創(chuàng)新研究

侯永亮

【摘 要】近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益增多，高速鐵路、高速公路、骨干輸電線路等規(guī)模呈現(xiàn)跨越式增長，導(dǎo)致公司運維架空輸電線路重要交叉跨越點較多，對公司運維架空輸電線路“三跨”點的安全運行提出了更高的要求。本文分析了提高架空輸電線路“三跨”運維管理水平的策略等，以供參考。

【關(guān)鍵詞】架空輸電線路；“三跨”運維管理；創(chuàng)新

一、省級電力公司“三跨”基本情況

電力運維架空輸電線路“三跨”共計733處，其中：跨越高速鐵路126處；跨越高速公路606處；跨越重要輸電通道1處。

二、架空線路“三跨”安全校核

2.1導(dǎo)地線“三跨”距離校核

導(dǎo)線覆冰按照10mm增加至20mm，驗算覆冰增加后導(dǎo)線對“三跨”點的垂直距離。一是設(shè)計規(guī)范GB50545要求檔距超過200米，按照70℃工況設(shè)計導(dǎo)線對跨越物距離。經(jīng)計算20mm覆冰工況下導(dǎo)線弧垂增量基本與70℃高溫工況導(dǎo)線弧垂增量相當。二是對導(dǎo)線覆冰厚度超過25mm的跨越檔，需按照導(dǎo)線70℃工況、覆冰25mm工況，校核導(dǎo)線對跨越物距離，不滿足要求需進行改造。導(dǎo)地線過載冰厚按照架空輸電線路設(shè)計條件，風(fēng)速15m/s、-5℃工況進行驗算，校核結(jié)果如下：

省級公司所有“三跨”點對應(yīng)冰區(qū)圖覆冰厚度為5mm-20mm，經(jīng)計算電網(wǎng)典型輸電線路導(dǎo)地線過載冰厚均超過20mm，覆冰過載能力滿足要求。

2.2絕緣子校核

導(dǎo)、地線懸垂絕緣子強度按照垂直荷載設(shè)計，耐張絕緣子強度按照導(dǎo)、地線最大使用張力設(shè)計，按照有冰、10m/s、-5℃工況進行驗算，校核結(jié)果如下：一是導(dǎo)、地線覆冰20mm及以上時，對于大高差、大檔距時垂直荷載較大的跨越檔需單獨校核懸垂絕緣子機械強度。二是110千伏～500千伏線路實際耐張絕緣子均采用雙聯(lián)配置，滿足強度要求。三是為提高導(dǎo)、地線耐張絕緣子串斷聯(lián)后絕緣子機械強度的可靠性，“三跨”點絕緣子機械強度宜較常規(guī)提高一個強度等級。

2.3金具校核

導(dǎo)、地線懸垂金具強度按照垂直荷載設(shè)計，耐張金具強度按照導(dǎo)、地線最大使用張力設(shè)計，按照有冰、10m/s、-5℃工況進行驗算，校核結(jié)果如下：一是導(dǎo)、地線絕緣子串金具機械強度按照串內(nèi)絕緣子機械強度進行配置，強度滿足要求。二是“三跨”垂直荷載較小時（垂直檔距600米以下），導(dǎo)、地線覆冰20mm以下），地線掛點金具機械強度滿足要求。三是“三跨”垂直荷載較大、覆冰較重時（垂直檔距600米以上、覆冰25mm），地線掛點金具機械強度裕度較小，需配置雙掛點金具。

2.4桿塔與基礎(chǔ)校核

“三跨”桿塔結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)應(yīng)不低于1.1，同時對覆冰區(qū)“三跨”，導(dǎo)線最大設(shè)計驗算覆冰厚度應(yīng)比同區(qū)域常規(guī)線路增加10mm，地線設(shè)計驗算覆冰厚度增加15mm校核桿塔荷載。

三、校核結(jié)果

3.1舊規(guī)程設(shè)計桿塔

2008年投運前110千伏、220千伏、500千伏及以下線路一般均未考慮結(jié)構(gòu)性重要系數(shù)1.1，因新規(guī)范較舊規(guī)范變動較大，大部分鐵塔主材、斜材均不滿足要求，建議更換鐵塔。

3.2新規(guī)程設(shè)計桿塔

一是2008年以后采用新標準的輕冰區(qū)（5-10mm）直線塔較設(shè)計水平檔距、垂直檔距縮減20%-30%，耐張塔實際轉(zhuǎn)角度數(shù)較設(shè)計角度折減10-15°，桿塔荷載與基礎(chǔ)作用力與原設(shè)計鐵塔相當，基本滿足桿塔重要系數(shù)1.1要求。二是實際“三跨”時桿塔設(shè)計余度較大，綜合水平檔距、垂直檔距、使用角度等驗算，桿件基本上滿足要求。

三是我省運維的1000千伏長南Ⅰ線、±800千伏天中線、靈紹線等特高壓線路均按照結(jié)構(gòu)性重要系數(shù)1.1和新規(guī)程設(shè)計，經(jīng)統(tǒng)計桿塔實際使用檔距與桿塔設(shè)計條件比對，桿塔水平檔距與設(shè)計條件均留有不同程度的余度，且三條特高壓線路均位于10mm輕冰區(qū)，滿足三跨原則。

四、架空線路“三跨”運維措施

4.1運維管理

一是“三跨”巡視采用狀態(tài)巡視方式，巡視周期不超過1個月，退運線路“三跨”應(yīng)視為在運線路開展工作。二是重冰區(qū)、易舞區(qū)在覆冰期間巡視周期一般為2-3天；地質(zhì)災(zāi)害區(qū)在雨季、洪澇多發(fā)期，巡視周期一般為7天；風(fēng)害區(qū)、微風(fēng)振動區(qū)在相應(yīng)季節(jié)巡視周期一般為15天。

4.2檢測監(jiān)測

一是制定“三跨”區(qū)段檢測計劃，紅外測溫周期應(yīng)不超過3個月。當環(huán)境溫度達到35℃或輸送功率超過額定功率80%時，應(yīng)開展紅外測溫和弧垂測量。二是新建及改建的“三跨”區(qū)段金具安裝質(zhì)量應(yīng)按照施工驗收規(guī)定逐一檢查，對耐張線夾進行X光透視等無損探傷檢查。三是跨越高鐵線路應(yīng)安裝分布式故障診斷裝置；跨越高鐵檔應(yīng)安裝圖像或視頻在線監(jiān)測裝置，跨越高速公路檔視被跨越物重要程度安裝。四是將“三跨”線路行波測距、分布式故障診斷信息、桿塔傾斜、弧垂、氣象或視頻等在線監(jiān)測信息整合接入智能管控平臺，為“三跨”運維提供信息支撐。

4.3缺陷管理

一是“三跨”缺陷要優(yōu)先組織安排消缺工作，消除前須制定有效的風(fēng)險管控措施，并加大巡視檢查力度和頻次，同時運用在線監(jiān)測系統(tǒng)加強“三跨”監(jiān)測，掌握缺陷變化情況和線路運行狀態(tài)。二是“三跨”一般缺陷消除時間原則上不超過1周，最多不超過1個月；嚴重、危急缺陷消除時間不應(yīng)超過24小時，期間應(yīng)派人現(xiàn)場蹲守，直至缺陷消除。三是“三跨”嚴重缺陷應(yīng)報上級運檢部，危急缺陷應(yīng)及時上報國網(wǎng)運檢部。

五、結(jié)語

本文依據(jù)國網(wǎng)公司對于架空輸電線路“三跨”技術(shù)規(guī)定，對“三跨”技術(shù)措施和管理規(guī)定進行了研究，希望能夠有關(guān)人士提供一些幫助。

參考文獻：

[1]超高壓輸電線路跨越高鐵技術(shù)探討[J].喬廣社.硅谷.2015

[2]超高壓輸電線路架設(shè)跨越高速公路的施工技術(shù)研究[J].陳孝陽.住宅與房地產(chǎn).2016

（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司）