無跨越架跨越不停電線路施工工藝研究

倫國穎

（廣東電網能源發展有限公司，廣東 廣州 510145）

0 引言

隨著國內電網建設的蓬勃發展，架空輸電線路線行路徑面臨著越發狹窄和受限的狀況，改擴建、新建輸電線路工程導地線架設施工與運行電力線路交叉跨越的情況越發頻繁且難以避免，交叉跨越涉及的運行電力線路電壓等級也逐漸提高，建設過程中需要配合停電的難度隨之增加。為此，在綜合考慮跨越施工作業面臨的人身、設備安全風險，線路停運帶來的電網風險，限時用電帶來的社會影響下，帶電跨越架線施工作業得到廣泛應用。過往帶電跨越大多采用鋼管架、竹木架或利用鋁合金抱桿搭設跨越架保護架線施工，但此方法占地面積大，耗費人力物力多，安裝工期長，青苗賠償費用急劇增加。如遇地形條件惡劣，新建線路設計安全凈空條件有限以及被跨越運行線路架空地線超過跨越架有效高度等不利情況，則被跨越的運行線路需要配合停電施工。但線路停電帶來的電網運行方式調整，導致區域電網供電靈活性和可靠性降低，停電施工時間相對緊湊，施工工期得不到充分保證。因而，傳統的施工工藝已不能滿足現今線路建設施工的普遍要求，隨著高強度絕緣繩和遙控飛行器及小火箭拋繩設備的出現，利用鐵塔作為支撐架體的無跨越架跨越不停電線路架線技術得到推廣應用。

1 無跨越架不停電架線工藝特點與施工方法分析

1.1 工藝特點

首先，無跨越架跨越不停電線路架線施工過程中，被跨越運行電力線路不需要全部同時停電配合施工。只需按照相關規范規定退出線路重合閘裝置，避免線路故障跳閘時重合強送電即可，被跨線路仍可帶負荷穩定運行，保證用戶用電。其次，施工時間靈活，不受停電時間限制，可按照施工計劃妥善均衡安排現場作業任務，減少因被跨線路同時長期停電造成的負荷損失、安全裕度下降帶來的工期壓力。另外，利用新建線路鐵塔作為支撐架體，跨越安全措施和封網裝置安裝所需的機械設備和物資材料少，可有效提升施工經濟性及安全性。此外，承力繩封網可根據施工點地形條件靈活設置，受被跨越線路高度限制較少，對牽張放線系統影響不大。最后，可利用遙控飛行器或小火箭拋繩設備展放高強絕緣引繩，實現大跨越檔距封網。

1.2 施工方法

其一，在新建線路鐵塔前后側挖埋封網裝置承載繩錨固地錨，在導線放線滑車下方合適位置塔身處安裝懸掛承載索橫梁，根據封網寬度在橫梁上合適間隔位置懸掛滑車為封網承載索提供可靠固定支點[1]。其二，利用遙控飛行器或火箭拋繩器展放絕緣初級導引繩，跨越帶電線路及其他跨越物上方。其三，利用已展放好的初級引繩通過多次帶張力牽引，將封網主承載索及拉網繩牽引通過帶電線路上方；通過手扳葫蘆收緊主承力索至預定弛度并與地錨牢固相連，形成封網承載系統。其四，將封網繩和絕緣撐桿環扣掛上承載索，利用拉網繩將封頂網展放至帶電線路上方合適位置。其五，封網裝置安裝完成后，采用常規張力架線方法，展放各級導引繩、牽引繩及導地線。其六，緊線、壓接及附件安裝工作完成并通過運行單位驗收合格后，即可拆除封網裝置。其七，跟安裝封網裝置順序相反，先回收從主承力索上的封網繩和絕緣撐桿環扣[2]，然后張力回收承力索，最后采用人工走線方式回收初級導引繩，拆除塔上承載索橫梁和滑輪。

2 案例分析

2.1 工程概況

本項目為500 kV電壓等級的輸電線路改造工程，改造段全長24.759 km，曲折系數約為1.04，全線按同塔雙回架設，由原先四分裂300截面導線改造為四分裂720截面導線，全面提升全線送輸電容量。本改造工程其中一個單項工程需改造500 kV變電站外一段線路，該改造段在保持原線行方向的前提下，錯開舊基礎位置重做基礎，重新立塔放線。如圖1所示，新建GN56—GN57檔連續跨越四回220 kV、三回110 kV電力運行線路，這七回線路分別按照兩個220 kV同塔雙回、一個110 kV同塔雙回、一個110 kV單回布置，根據圖1所示地形落差及現場情況無法采用搭設跨越架的方式進行改造施工。同時，由于上述七回電力線路均為區域內重要輸電線路及變電站間聯絡線路，長時間配合停電將給鄰近鎮街帶來嚴重的社會影響。為此，該工程施工項目部采取了無跨越架跨越不停電線路施工方法進行施工。

圖1 示例改造工程航拍示意圖

2.2 工程應用情況

2.2.1 封網裝置設置情況

封網裝置由三部分組成。第一部分為絕緣封網裝置：在跨越最靠外的運行線路兩側邊線外緣各10 m范圍內，共設置61道φ10迪尼瑪繩作為封網繩，每道間隔2 m，封網保護范圍共118 m。第二部分為GN56號塔與被跨越線路間的保護網：圖1帶電線路1側的絕緣封網裝置起，向GN56號塔方向設置22道φ10鋼絲繩進行封網，間隔5 m，保護范圍104 m。第三部分為GN57號塔與被跨越線路間的保護網：在圖1帶電線路4側的絕緣封網裝置至GN57號塔臨時橫擔間，設置15道φ10鋼絲繩進行封網，間隔5 m，保護范圍67 m。圖2為封網裝置平面示意圖。

圖2 封網裝置平面示意圖

2.2.2 封網安裝及拆除方法

1）封網架設與安裝步驟如下：第一，從GN56牽引φ20迪尼瑪繩，牽引過67 m后，開始用φ10迪尼瑪繩在GN56塔臨時橫擔處每隔2 m織封網繩，每牽引出2 m暫停織一道封網繩，共織61道。第二，完成61道φ10迪尼瑪繩封網繩編織后，開始用φ10鋼絲繩在GN56塔臨時橫擔處每隔5 m織封網繩，每牽引出5 m暫停織一道封網繩，共織22道。檢查φ10鋼絲繩封網繩必須從圖1帶電線路1側向GN56側遠離至少10 m。第三，完成上述兩步織網后，再次調整封網高度，錨固φ20迪尼瑪繩承載繩。第四，高空作業人員由GN57登塔，在承載繩上坐飛車出線，從φ10迪尼瑪繩封網處，開始用φ10鋼絲繩每隔5 m向GN57織封網繩，檢查φ10鋼絲繩封網繩必須從圖1帶電線路4側向GN57側遠離至少10 m。

利用φ10絕緣繩在封網跨越點前后10 m各設置兩道八字偏拉的預防封網收窄和傾覆。GN56橫梁采用600 m×35 m抱桿作封網承載繩掛點。橫梁綁扎在GN56塔下橫擔以下10 m處，抱桿安裝在跨越檔內側鐵塔上。吊裝橫梁時左右橫擔各采用一臺絞磨同步起吊，保持抱桿水平，方便安裝。抱桿在鐵塔主材處綁扎固定，同時采用兩根φ17.5鋼絲繩在抱桿尾與上中相塔身處補強，用兩根φ17.5鋼絲繩在抱桿中內側承載繩滑車處與下橫擔根部進行補強，補強鋼絲繩與6 t葫蘆連接，便于調整抱桿垂直方向均勻受力。GN57塔由設計單位在下橫擔下平面下方16 m處增加臨時封網橫擔，完成施工后拆除。分別在橫擔頭和主材設置掛點，承力繩錨固在臨時橫擔掛點處，同側兩掛點間距12 m。埋設承載繩錨固地錨，埋設地錨安排專人負責檢查驗收并做好防水排水措施。用經緯儀測量準確找出承載繩轉向滑車的反向方向，定出拉線地錨位置。地錨規格、位置及埋設中地錨選擇按列出的地錨規格、斜向角度及埋深進行控制實施，埋設時由專人核對地錨規格、埋設、馬道口符合要求后方可進行回填，回填土時必須夯實處理。

2）封網拆除步驟如下：（1）拆除封網繩及承載繩前，應在被跨越的所有線路進行停電、驗電接地，確認已停電后再進行拆除。（2）高空作業人員從GN57側利用高空飛車拆除GN57至GN56封網φ10鋼絲繩。（3）回收完成GN57側鋼絲繩后，在GN57塔封網橫擔掛點松綁，GN57側將φ20迪尼瑪繩與φ10迪尼瑪繩連接，GN56側利用雙滾筒絞磨回收φ20主承載繩和φ10封網繩。（4）高空作業人員通過新架設的500 kV雙回線路下相四分裂導線將φ10迪尼瑪繩從GN56帶到GN57塔，高空人員從GN56往GN57走線過程中，地面配合人員通過絞磨機配合回收多余的φ10迪尼瑪繩，保證繩與下方線路保持15 m以上的凈距離。

2.2.3 封網裝置計算要點

本次施工擬采用地錨為2.0×0.5 m、埋深為1.8 m，其受力計算如下：

經計算規格為2.0×0.5 m、埋深為1.8 m地錨容許拉力為52.6 kN，大于事故狀態時H2=37.513 kN，故本次選用地錨滿足施工要求[3]。

2.3 舊導線從舊塔滑車提線至新塔滑車施工措施

提升舊線前，GN55、GN56 鐵塔已組立完成，GN57完成地線橫擔吊裝，封網GN56—GN57已完成。各塔完成滑車懸掛，其中GN56懸掛雙滑車。由于GN57內側承載繩掛點只能設在主材，需要將GN57絕緣子串利用6 t手扳葫蘆在金具連接處向封網中心偏拉2 m，絕緣子懸掛方式由I型調整為V型，完成架線后恢復I型。利用兩套獨立的雙筒絞磨系統將舊導地線按順序單線逐根提升至新塔滑車上，新塔和舊塔滑車對向打開，新、舊塔滑車結構如圖3所示。GN57、GN55提舊線需要錯開不同相。GN57、GN55提線完成后，GN56才能提升舊線。

圖3 新、舊塔滑車

2.4 過輪臨錨措施

在提升舊線后，為了確保GN53、GN58導地線卸負荷過程中不跑線，在GN57大號側設置一套過輪臨錨，GN55不具備打輪臨錨條件，GN53卸負荷過程中需要增設一組后備保護松線、錨線系統。過輪臨錨布置示意圖如圖4所示，過輪臨錨由導線卡線器、臨錨鋼繩、直角掛板（Z-7）、鏈條葫蘆及地錨等構成，過輪臨錨的對地夾角不宜大于25°。所有臨錨的錨線方向應基本順線路方向，臨錨的位置應便于松錨作業[4]。

圖4 過輪臨錨布置示意圖

2.5 施工過程中防止感應電措施

在施工過程中，由于GN56—GN57檔下方存在220 kV、110 kV帶電線路，且GN56—GN57封網繩可能受到陰雨天或空氣濕度過大的影響，導致封網下墜，使安全凈空距離縮小，因此存在出現感應電的可能。

進行封網施工前，φ20、φ10迪尼瑪絕緣繩應進行絕緣測試，符合帶電作業的絕緣繩要求。在未安裝施工接地線和臨時接地線前，聯系測量部門配合測量GN56—GN57跨越七回帶電線路的感應電壓和電流數值，安裝施工接地線和臨時接地線后，測量部門再次測量GN56—GN57跨越帶電線路的感應電壓和電流數值。封網施工過程中，必須在每條承載繩兩側利用φ660接地單輪滑車進行可靠接地，并在臨近GN57封網橫擔和GN56抱桿臨時橫梁處用16 mm2軟銅線纏繞承載繩接地。施工過程中，導地線在牽張機出口處掛接地滑車，牽張設備、機動絞磨等所有工具都應可靠接地。架線施工過程中，若發生觸碰帶電線路情況，線路嚴禁強行送電。施工過程中施工人員應配備合格的個人保安接地線。高處作業人員與帶電體應滿足表1所示最小安全距離的要求[5]。

3 結束語

無跨越架不停電架線新工藝具有投資少、施工時間短、不受地形地貌條件限制和占地少等優點，該技術也可用于跨越公路、鐵路、河流等，適用范圍廣泛。無跨越架不停電架線技術不僅減少了停電、封路、封航等帶來的損失，而且不受停電、封路、封航時間的限制，能保證工期按計劃完成，實現社會效益和經濟效益的最大化。無跨越架不停電架線施工技術的應用有利于保障電網穩定安全運行，有利于提高企業經濟和社會效益。

表1 高處作業人員與帶電體最小距離要求