500 kV输变电工程线路施工技术探析
2014-01-01张裕达
张裕达
(广东省输变电工程公司,广东 广州510160)
高压输电线路作为电力系统的基础组成部分,是整个电力工程建设与发展的连接枢纽。因此,能否根据设计图在最大限度保障质量与进度的情况下,成功完成输变电电力建设工程的施工内容,这是高压输变电线路施工工作的核心。但是在高压输变电线路实际施工的过程中,除了设计图的技术要求,还必须考虑到施工环境的实际情况,针对具体的问题采取对应的解决方法。
1 输变电线路施工的主要技术
1.1 张力架技术
张力架技术是我国电网建设中使用最为广泛的输变电线路施工技术。此种技术主要是对输变电线路的铺设进行高空悬浮支架处理,其目的是为了最大限度避免输变电线路与地面或者地上建筑出现间接或者直接的接触与磨损。它在一定程度上降低了输变电线路运行过程中与地面形成的电容消耗以及无线电、噪声等所产生的部分电磁干扰的影响程度,进一步确保了输变电线路每一个环节的质量,如弧度的平稳性与精确性,同时也降低了对地面建筑物或者农作物的影响。而且运用张力架技术施工全程为机械化操作,有效地降低了人工劳动的强度,能保障施工过程的效率与质量,安全指数比较理想。
1.2 冷喷锌技术
冷喷锌技术的优势在于冷喷锌中含有的金属锌浓度非常高,密度高的金属锌薄膜能对金属铁、铜或者铝进行有效保护,最大限度使其能在电化学中不易被氧化;其次,防腐蚀性能也特别强,密度高的金属锌薄膜能使其内部的金属被紧紧环抱,其防护功能科学合理,几乎能完全隔离与外界物质的接触,具有很高的保护能力。冷喷金属锌施工过程中,形成薄膜时通常不会产生废液,对环境有一定程度的保护。另外,冷喷锌技术不消耗热能,也不会消耗电能,在成本控制方面效益比较可观,非常符合经济效益的输变电线路施工技术。
1.3 热气飞艇技术
热气飞艇技术在输变电线路施工中的出现,是首次将航空技术用于输变电工程当中。该种技术的应用让我国比较偏僻的地带,尤其是道路崎岖的落后山区等大型机械非常难进入的地域,可以利用热气飞艇等空中工具进行电网建设。
1.4 高压直流技术
高压直流技术属于高效输变电线路施工技术,也是最近几年才研发出来并投入使用的。高压直流技术的优势在于:高压直流技术能实现分区管理,即使出现了电力故障,也能迅速启用备用的交流系统设备,能有效防止故障进一步扩大,降低经济损失。另外,高压直流技术反应速度非常快,尤其体现在能对故障精准解决,操作快捷简单,充分实现多条输变电线路的控制。
2 高压输变电线路施工的注意事项
2.1 施工前期准备工作
500kV输变电工程施工前需要考虑如下方面:
(1)终勘、林勘以及复测。终勘、林勘、复测是保障高压输变电线路工程真实情况的核查过程,在很大程度上还影响到施工的成本。需要通过与建设项目单位进行仔细的复核与协商,将施工工程的实际情况准确反映到预算以及施工技术图纸当中,对过度开支进行有效控制。
(2)要得到施工地区政府以及民众的支持与理解。工程的实施开展很大程度上还取决于当地政府的态度。如果工程项目基于当地发展的迫切需要,又能为当地群众带来实际的经济效益,那么此工程也就能更加顺利开展。
(3)对施工技术队伍以及技术管理人员的选拔。高压输变电线路工程建设技术管理人员以及作业人员的选择很重要。当各个外界的条件已经具备,就必须深入考虑到施工人员选拔以及技术细节上的问题。
2.2 高压输变电线路施工的要点分析
(1)基础施工。开展基础施工需要对施工地理环境进行实地考察,并充分结合地理环境的特点进行。坚持因地制宜的理念开展基础建设,例如,掏挖式基础:针对土质比较好的区域,且这个区域的地下水位又位于混凝土基础之下的情况,通常选择掏挖式基础施工工艺。而实际开展掏挖式基础施工过程中,必须要做好样坑掏挖的工作,并对样坑进行必要的测试,符合相关标准后才能开展后续掏挖工作。基于主柱的实际情况,推荐人工掏挖,可以最大限度保障孔径的大小科学合理。施工中需要考虑到时间因素,若是需要第二天进行浇筑,必要的防雨措施一定要切实做好。基础施工过程中,难免会遇到吃力较深并且作用力较大的区域,此时可以选择塔灌注桩式基础。采取这种施工工艺时,需要对桩与土之间的摩擦力以及桩端的承载能力进行必要的分析。涉及到水下混凝土灌注时,首先要做加强实验,明确混凝土的配合比例。需要注意的是,灌注过程不能中途停止,必须一次性完成灌注环节,某些特殊情况需要中断,必须有对应的措施,避免导管出现堵塞的情况。
(2)杆塔建设。杆塔建设的质量会直接影响高压输变电线路施工的质量。按照高压输电线路杆塔受力的特征可以将其划分为直线型与耐张型。对杆塔的型式、结构进行科学合理的选择,是杆塔设计非常重要的一个环节。针对500 kV电压等级的线路,一般采用自立式铁塔,而低压等级的线路应该优先采用钢筋混凝土杆与预应力混凝土杆。
高压输电线路施工中杆塔构建是非常重要的施工技术。杆塔作为导线与避雷线的主要支持物,其荷载能力一定要达到相关技术标准。如果有变形的情况需要控制在输变电施工技术所允许的范围内,即杆塔必须满足标准的强度与刚度。圆形截面构件具有对各方面承载能力的优势,并且符合施工科学原理,便于采用离心机制,一定程度上能节约原材料,在当前输变电线路中得到推广与使用。
(3)架线。架线是整个输变电施工技术中的核心环节,其常规步骤是拉力放线施工—紧线施工—导线、地线连接施工—附件安装等基本程序。500 kV高压输变电线路施工,在工程架线时常常选择张力架线,其原理是对牵张机控制导地线的张力进行充分利用。500 kV大容量输电线路张力架线施工牵张设备应该具备的最小出力估算值见表1。
表1 500 kV大容量输电线路张力架线施工牵张设备应该具备的最小出力估算值
线路架设技术实施过程中,导线与底线的连接质量将直接影响到平常输送点的安全以及可靠稳定的运行。导线连接底线的技术主要有:液压连接、机械钳压连接、爆破压接等。其中爆破压连击导地线的过程中,需要注意要尽量避免金属壳雷管,要防止金属壳爆炸的过程中将导线破坏,甚至出现安全事故。缠绕导爆索技术方面需要注意不能用力过大,也不能有激烈的震动,避免出现爆炸情况。隔离开关安装过程中,会因为力度没有控制好而使其内部齿轮不能吻合。另外,因为隔离开关触电接触不良,会出现一些发热的现象,因此,在动静触动之间可以适当添加润滑油。
(4)高压试验。500kV输变电线路工程结束,投入正式使用之前需要进行输变电高压试验,必须符合相关标准后才能使用。高压试验是针对变压器是否正常进行检验,在具体的试验过程中,由于主绝缘变压器与纵绝缘有一定差异性,因此,所采取的试验手段也会不同,其终端电压也就不会相同了,也可以采取单相感应高压试验的方式来进行替代。
3 结束语
本文简单介绍了部分输变电线路施工技术与方法,并对施工过程中需要注意的一些问题进行了分析,提出了对应的解决措施。高压输电线路的设计与施工仍然需要深入研究,如何合理、经济的进行线路施工仍需要总结经验和学习,这样才能推进电力事业的进步。
[1] 赵联英.塞北地区500 kV输电线路状态评价及对策研究[D].保定:华北电力大学,2012.
[2] 王常勇.送电线路工程质量通病及控制研究[J].黑龙江科技信息,2011,(15):29.