周玉田
摘 要 各行各業對電能需求的逐步提高,直接帶動了國內電力工程建設的長足發展,輸電線路工程為我國各項現代化事業的開展提供了強大的電力保障,而在諸多輸電線路中,交流特高壓輸電線路當為其中“翹楚”,其本身電能低損耗、高效率、遠距離、大容量、低成本輸送的特點令其成為我國電力行業發展的必然趨勢,但有利必有弊,交流特高壓輸電線路雖“神通廣大”,但較之普通輸電線路交流特高壓輸電線路的建設施工頗具難度。為促進特高壓輸電線路發展,本文將以建筑工程角度對高壓輸電線路建設施工中的重點技術與關鍵技術使用對策進行探討。
關鍵詞 交流;特高壓;輸電線路;建筑施工;關鍵技術
引言
電力工業雖為“百行之首”,但在對輸電線路進行建設時,基坑的挖設、立桿等作業卻皆無法離開建筑工程行業的支持,且該類工程建設的質量與久后輸電線路的穩定運作息息相關。在交流特高壓輸電線路施工中,除輸電線路的構建外,鐵塔基礎、鐵塔組立等工程作業也對日后交流特高壓輸電線路的穩定運作存在積極意義,應當針對該類技術進行研究。
1新穎化的鐵塔基礎技術
在交流特高壓輸電線路工程施工中,鐵塔基礎是一類最為依賴“土木工程”的施工作業,其本質是固定鐵塔的一種地基結構,埋設于巖層中或地下,旨在保證鐵塔可承受高壓輸電所帶來的載荷,確保輸電線路高效、安全運作[1]。
1.1 鐵塔基礎概述
就目前而言,我國特高壓輸電線路施工的過程中較為常見的鐵塔基礎有灌注樁基礎、開挖回填基礎、巖石錨樁基礎與掏挖擴底原狀土基礎四類。其中,灌注樁基多用于地下水位較高的沙土或黏性土基礎,但缺點是施工需要大量大型機械,且對施工工藝的要求較之其余幾類基礎更高;開挖回填基礎是一類老式基礎施工工藝,目前主要形式有裝配式基礎與回填土基礎兩類,優點在于經濟、施工工藝要求較低,但缺點也較為明顯,施工后由于對當地擾動較大,因而易對當地環境造成一定程度的破壞;巖石錨樁基礎適用于運輸困難的山區,充分發揮了巖石力學的性能,但只可在巖石風化程度較輕的巖層使用;掏挖擴底原狀土基礎分為斜掏挖基礎與直掏挖基礎兩類,其本身對土質要求較高,優點則在于費用消耗較少[2]。
1.2 新型鐵塔基礎的運用
目前,新型地錨基礎已初步應用至交流特高壓輸電線路的施工中,該類地錨基礎由一類防腐蝕性能較高的機翼錨與金屬螺旋錨共同組成,并在其上鍍鋅以達到仿佛效果。該地錨旨在對土層的力學性能進行利用,與以往地錨與眾不同的是該類新型地錨不使用傳統式的挖掘或鉆孔,而是直接將螺旋錨旋入土中而獲得錨固力,最終達到穩定鐵塔的效果。較之老式地錨技術,新型地錨基礎更加安全環保,于經濟方面也存在一定的優勢[3]。
2交流特高壓輸電線路工程中的關鍵技術使用對策
在交流特高壓輸電線路的建設施工中,除鐵塔基礎的建設外,較為關鍵與常見的技術包括鐵塔組立施工技術與導線展放技術,詳細介紹與使用、改進對策如下:
2.1 鐵塔組立施工中的關鍵技術
交流特高壓輸電鐵塔本身高度遠超傳統輸電鐵塔,因而在施工的過程中作業高度較高,結構也相對復雜,以往500kV工程所使用的懸浮抱桿無法滿足高壓輸電鐵塔的施工需求,因此根據交流特高壓輸電工程進行鐵塔組立技術的革新已是勢在必行,具體革新如下所示。
(1)針對高壓鐵塔對新型抱桿技術進行推廣與應用
以750kV的輸電鐵塔進行舉例,該類鐵塔平口的高度已遠超過二十米,部件重量更非以往輸電工程中的部件可比,在對鐵塔進行施工時,吊裝依舊是施工的核心,而我國750kV中示范工程中使用的鋼鋁混合型內抱桿技術卻未曾廣泛投入使用,而在我國,750kV輸電絕非我國輸電的“終點”,該類新型技術與施工工藝及管理的推廣必將受“大勢所趨”成為未來交流特高壓輸電施工工程中的關鍵技術。在具體參考時,施工單位與團隊可參考我國江蘇省江陰大跨工程中的高塔施工技術,該工程內鐵塔高達三百四十余米,目前已成為了“亞洲之最”,而該工程的施工團隊針對該工程設計了三百六十余米的落地抱桿系統,通過該抱桿系統完成了施工任務,頗具實踐與借鑒意義。
(2)直升機定位吊裝技術
在輸電工程施工的過程中,直升機自動定位吊裝技術是一門安全且經濟的運載、施工技術,在我國,直升機吊裝鐵塔雖已于二十世紀八十年代得到了實踐,但受種種原因限制,直升機定位吊裝技術并未能夠在大范圍內推廣使用,而針對交流特高壓輸電線路,我國應當成立相關企業,將特高壓輸電施工工程中涉及的鐵塔、施工材料運輸、設備吊裝、線路勘測等作業與直升機技術相結合,以此降低吊裝施工的施工壓力,提高工程質量。
2.2 導線展放技術
通過我國對電壓等級導線結構的研究,8分裂結構最為適合我國國情,因此在后續交流特高壓輸電線路的施工中,施工團隊應當從成功案例中吸取經驗,將放線滑車、走板、卡線器、放線滑車等相關設備器具投入至實際使用中,并利用遙控飛艇、動力傘與直升機等相關施工工藝實現對不可看法的林區及各類障礙物的跨越,于跨越高速公路、鐵路及橋梁時也可得到應用,為我國特高壓輸電工程帶來突破的契機。
3結束語
當前國民經濟對電力的需求越來越高,交流特高壓輸電工程的建設規模也逐步增加。如果把國家整個的經濟發展事業看成是“身體”,電力工程的建設與發展無疑就是支撐這具身體健康成長的“筋骨”,電力工程的建設是在為“筋骨”產生充沛能量,而具有充沛能量的“筋骨”是“身體”各項機能健康運作的保障。本文通過闡述與分析的方式,分別對交流特高壓輸電線路施工工程中的鐵塔基礎技術與其余關鍵技術進行了分析并適當提出了使用對策,望該文能夠為廣大與特高壓輸電線路施工相關的工作者提供理論參考,以促進我國電力工程行業的發展。
參考文獻
[1] 張婧,楊小霞,杜巍.混合無功補償對特高壓輸電線路的影響機制研究[J].智慧電力,2020,48(5):92-98.
[2] 杜曉磊,郭慶雷,吳延坤,等.張北柔性直流電網示范工程控制系統架構及協調控制策略研究[J].電力系統保護與控制,2020,48(9):164-173.
[3] 朱盛強,孫豪.±800 kV特高壓楚雄換流站交流中間斷路器操作邏輯分析及優化[J].電工技術,2020(7):135-137.