索道式带电跨越架的改进分析

2018-04-15陈俊波

商品与质量 2018年50期

陈俊波

国网湖北送变电工程有限公司湖北武汉 430063

索道式带电跨越架以其使用方便、适应性强、安全性高等特点在输电线路导线展放过程中有着普遍的应用和显著的优势[1]。索道式带电跨越架主要由微型牵张机、小型抱杆、公路托架、滑车、绝缘绳、承载网等组成。搭设完成后的索道式带电跨越架在导线和跨越物之间形成一道保护网，在导线意外坠落时可以起到承托作用，防止下坠导线击打下方带电线路或行驶车辆等跨越物，避免事故的发生。

近年来，我单位一贯使用的索道式带电跨越架已在约30多条输电线路工程的70多处跨越中得到成功应用，很好的保障了线路施工的安全及工期。但随着电力施工安全要求的逐步提高和电压等级的不断攀升，该索道式带电跨越架日渐显现出部分不足和安全隐患，需要进一步改进完善。根据现场施工的实际需求，综合成本、效率等方面的因素，现对现有索道式带电跨越架主要结构改进分析如下：

1 路托架的设计分析

1.1 公路托架的应用意义

经验说明，索道式带电跨越架跨越公路时风险最大，在索道式带电跨越架搭设过程中绝缘绳可能会因为操作不当或者环境因素等影响而出现驰度过低的情况，对地距离过低的绝缘绳对公路上奔驰的汽车则是潜在的安全威胁。为了避免这种事故的发生，在索道式带电跨越架的绝缘绳牵引过公路前，我们可以在公路上增加公路托架，作为绝缘绳对地的隔离装置，增加高速公路跨越时的安全系数。在索道式带电跨越架搭设完成后公路托架即可拆除。

1.2 公路托架设计的思路和要点

本着安全经济可行的原则，公路托架的设计应重点注意以下几点：

（1）公路托架需要在公路两边搭设，公路上场地受限，来往车辆多，使用起重机械辅助搭设不太现实，故公路托架的搭设只能完全依靠人工完成，这就要求公路托架各个部件重量不能太大，人工安装也应简单轻便。

（2）公路托架应能保证公路最低净空要求5m，且能够完全承受绝缘绳松弛时的全部重量60kg，并全面覆盖索道式带电跨越架横向跨度30m。

综合以上两个方面，现拟采用五根撑杆并行连接组成公路托架。鉴于玻璃钢材料密度小（只为普通碳钢的1/4-1/5），机械强度高（某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到500Mpa）的特点，现拟采用环氧玻璃钢管材制品作为撑杆。结合实际情况拟采用比强度高的迪尼玛绳作为立柱间连接绳索承载重量。

1.3 公路托架受力校核

横截面上与轴力对应的应力是均布的压应力：

式中：A-截面m-m面积。

式中：W-撑杆抗弯截面模量。

叠加以上两种应力后，在截面内侧边缘发生最大压应力：

2 微型牵张机的应用分析

现有索道式带电跨越架主要使用机动绞磨展放绝缘绳，由于机动绞磨缺乏恒张力恒速功能，在人工控制下张牵两场根本无法实现同速操作，在展放过程中很难控制绳索驰度，稍有不协调，所展放的绳索就会产生较大驰度波动，给施工带来一定的安全风险。因此我们有针对性的研制了具有恒张力恒速功能的微型牵张机取代机动绞磨。微型牵引机设计有两个档位：快档额定牵引力为4.6kN，牵引速度为43m/min，用于机动收线或放线。慢档额定牵引力为12kN，牵引速度为16.5m/min，用于牵引绳线或起吊重物。微型张力机最大张力为6kN。

微型牵张机采用汽油发动机代替传统的柴油发动机，磨筒使用MC尼龙材质，最大化的减轻了设备重量，同时我们采用可拆卸的结构，将微型牵张机各拆解为三个部分，方便人工搬运，场地适应性更强。