高压输电线路施工技术与检修方法研究

2021-01-17张超国网湖北省电力有限公司公安县供电公司

环球市场 2021年33期

张超国网湖北省电力有限公司公安县供电公司

随着社会的发展，时代的进步，人们对生活的要求也越来越高，社会各界对电力的依赖程度也日益加深。我国在电力资源的运输方面主要是以高压输电线路为主，但目前我国高压输电线路施工技术与检修方法仍比较传统，对人们的需求已难以满足，因此，这就需要电力企业对高压输电线路的施工技术与检修方法进行更加深入的研究，在施工建设时重视基础施工、杆塔施工、架线施工等技术，如此才能对电网输电线供电的稳定性有所保障，最终满足人们的用电需求。基于此种情况，本文通过分析了解高压输电线路施工中的具体问题，对高压输电线路施工技术和检修方法进行研究，从而保证我国输电线路的安全与稳定，促进我国经济全面发展。

一、高压输电线路实例

随着社会的进步，城市的建设日益推进，电能逐渐成为人们生活与工作中的必备能源。电能的主要是由发电厂提供的，可通过高压输电线运送到人们生活的各个角落，高压线路最长可达数百千米，具有复杂、综合、庞大的供电系统。当输电线路发生故障时，检修人员往往会选择带电作业，在几十万伏的超高压线上行走来解决故障。例如，对5.0×105V 高压输电线路进行分析：（1）在5.0x105V 高压线的连接位置一般都存在电晕现象，这就导致漏电问题会经常出现，如果对此情况无法进行解决，那带来的后果将不可设想；（2）工作人员靠近高压线时不可直接攀爬，需要借助直升机，并且工作人员与直升机驾驶人员都必须身着高压防电服，以防触电，同时工作人员使用金属进行试高压线，这时将会看到明显的电弧出现；（3）工作人员此时应将直升机与高压电线用线进行连接，并借助特殊的摄像机对直升机周围的“闪光”进行观察，这种现象的出现原因是由于直升机与高压线连接后周围会出现电晕现象；（4）要对高压线进行检修，工作人员需将自身与直升机的连接断开，但由于工作人员脚下的高压线有可能是带电高压线，这对飞行员的要求也将更加严格，若飞行员无法准确的掌握电线情况，将工作人员放置在高压线上需采用悬吊方式，缓慢的精确的进行投放。

二、高压输电线路施工技术

（一）基础施工

（1）掏挖基础

掏挖施工由于掏挖地面的深度不同，可以分为几种不同的工种，硬塑粘性土的地基一般采用掏挖施工，在基坑的基础上也可以采用这种施工工艺。在基础受到外界载荷的影响时，由于掏挖后的土地基截面呈圆形，凝聚力也就十分强大。因全国各地的高压输送线路是各不相同的，采用的施工基础也会是不一样的，采用全掏挖的方式，在某些方面可以节约较大的成本。

（2）斜插板式基础

斜插板式基础是指利用底部将柱子以及塔腿支撑起来倾斜插在混凝土中形成的承受高压线路的基础，为了降低水平力的影响，塔腿部分由于受到主要的作用力，需将此凝固在混凝土当中，保障基础能够更加坚实牢固。一般来讲，塔腿和各个基础部件由于都埋在土里所受到的力也比较平衡，横向作用力所带来的工程偏差可忽略不计。这种方法的优点是可以在一定程度上减小基本地板尺寸，从而减少底板中钢筋与混凝土的用量，并节约材料的应用。

（3）阶梯型基础

阶梯型基础拥有悠久的历史，也算是这些基础工程中最早出现的。这种基础基本可以适用于各种土质类型，包容性强。众所周知，阶梯型基础最大的特点就是需要挖大面积的土，完成挖土操作之后，再开始浇筑其模板，然后等待浇筑模板成型，最后回填开始所挖的地方。这种类型的基础还有一个特别之处就是无须加入钢筋，其稳定性的保持主要是靠它自身的基础重量。由于不需要钢筋，就代表需要填入更多的混凝土并且还需要挖到一定的深度才能顺利的进行接下来的操作，所以还是会有一定的局限性，例如有些地区的土质本来就十分疏松，难以动工。过于疏松的地方，就很难采用这种类型的基础进行操作。

（4）灌注桩基础

灌注桩基础施工相对于其他基础类型较为方便且安全，因为其施工过程所采用的原理主要是依靠桩周围的摩擦力去平衡或承担起日常输电过程中高压输电线路因抖动而产生的各种作用力。其比较适用于一些特殊地区，例如流塑地区和一些输电线路所承受的拉力及压力比较大的直线塔等特殊地点。由于其使用地点的特殊，其成本相对于其他类型来说也是比较高的。

（二）杆塔工程

（1）杆塔工程在高压输电线路施工过程中非常重要，如何选择杆塔是杆塔工程的关键点？因为杆塔的质量直接影响高压输电线路的工作时长，简而言之，就是杆塔的质量够好，输电线路的工作时长就更久。反之，若杆塔的质量较差，则会引发一系列的故障，一旦倒塌，严重的话则会造成中断输电线路的电力传送的后果，从而引发大面积断电的情况。

（2）从杆塔的强度与刚度上看，传统的高压输电线路施工中所采用的杆塔可分为两种：钢筋混凝土杆塔、铁塔。前者以前大多都用于平原和丘陵等一些地理条件较好地区。钢筋混凝土型杆塔一般都是在地面组装后再拉起来的，这种制作过程的特殊性会导致其整体焊接点较多，且单个构件的质量大，强度刚度较差。随着社会的不断发展，钢筋混凝土型杆塔就逐渐被淘汰了，目前大多施工队伍都优先选择铁塔，基本不再考虑使用前者杆塔。铁塔适用范围较广，可用于施工难度大、地理条件差、地区跨度大等各种“限制”地区。在中国，铁塔更多的被运用于超高压线路，大家常说的铁塔组立，就是一组传输电力的不同铁塔被设置在一定的间距内。

（3）在杆塔的选择过程中，不仅要考虑它的强度和刚度，还要考虑其稳定性。由于杆塔的工作环境是在户外，所以其要拥有基础抗风能力、抗水能力以及抗腐蚀能力。例如在大风的恶劣天气环境下，杆塔的塔身会因为输电线路的晃动而出现抖动的情况。稳定性较高的塔身，其倒塌事故的发生率则较低。目前我国在110kV 的高压线路上使用的杆塔主要包括了分解阻力以及整体阻力。总的来说，要想高压输电线路长久的工作，其杆塔就必须要拥有一定的稳定性以及一定的强度和刚度。

（三）架线工程

在高压输电路施工过程中的架线工程难度系数较高。其关键点在于掌控线路的张紧力在一个适当的值上，且前期的准备工作较多。

架线工程对于线路的展放有很多种，常见的有拖地展放和张力展放。拖地展放则如字面意思那般让相关人员拖线前进。拖地放线往往需要大量施工人员拖拉线路，这样的方式很容易让线路在经历地上的摩擦之后出现磨损，无法保证线路的质量。施工人员要在线路拖放至指定地点后检查线路的磨损情况，查看其是否出现破损，断裂等情况。一旦破损则不能使用。如若在施工过程中一定要拖地展放，则拉线与地面形成的夹角不应超过45 度。

张力展放是需要借助一定的设备才能进行的，这个过程中输电线路会保持一定的张力状态。这个方式不会让线路拖地，基本不会出现线路磨损的情况，能够确保一定的放线质量，同时其效率比拖地展放要高。其缺点就是，需要借助的设备较为笨重且成本较高。施工队伍可根据实际情况选择最佳的架线方式。

三、高压输电线路状态检修技术的实施内容

（一）电气方面的一系列检测工作

高压输电线路是个大工程，因此对它的状态进行检修也是个异常复杂的工作，相关工作人员在操作之前需要充分做好一些准备：首先，电网稳定运行极大程度上受到绝缘子的影响，符合规格的优良绝缘子才能运用到高压输电线路中去；其次，检测高压输电线路接地系统，对线路的接地情况也要有所了解；然后，对高压输电线路的绝缘污染情况也要进行检测，将光纤、绝缘子等材料作为重点检测对象，防止线路中出现污染的光纤和受损的绝缘子；最后，为了避免线路被雷击，精确计算出雷击的大致位置很关键，也很重要。知道了雷击位置，就可以预先划分绕击导线，还可以进行雷电反伤害。

（二）输电线路周围环境的检测

为了确保电网的安全，相关人员应该监测对环境可能产生影响的输电线路，保证一个良好的外部运行环境。首先，明确输电线路对外部环境产生影响的“元凶”，找到输电线路各项材料是否给无线有线电造成影响，确保减轻输电线路对周围生产、生活造成的不利或有害影响，对可能给周围环境带来严重影响的材料减少使用或选择不用，保证顺利开展无线电检测工作；另一个对地面静电感应场强的监测也是一项重要的工作；然后，检测高压输电线路运行过程中大气环境对其的影响，检测和记录导线覆冰，这些数据对后续的工作都尤其重要；最后，重点检测空气中的有害物质、粉尘、气象条件和灾害性天气对于架空输电线路的影响。

（三）高压输电线路相关机械力学的检测

检修高压输电线路的状态时，机械力学起着重要作用，它被应用到诸多领域：（1）检测金具。在高压输电线路日常运作过程中相关工作人员用到机械力学的知识检测金具，主要看磨损是否严重和剩余多少。（2）检测导线。输电线路能正常运行，导线也发挥了重要的作用，导线出现故障后，输电线路停止运行，这时相关工作人员就需要针对导线检测导线，像导线表面磨损多少等等。（3）杆塔检测。杆塔是输电线路正常运行的基础，也是十分重要的。杆塔由很多材料组成，在发生故障之后，全面检查杆塔尤为重要，主要还是从杆塔建筑材料如螺栓腐蚀着手。施工位置也很重要。

四、高压输电线路的几种检修方法

对于检修高压输电线路，本着安全性原则一切检修工作都应在断电的基础上进行，线路出现故障之后，与当地的输电站沟通好切断电源，事先还要与总体指挥部汇报实际情况，部门下单命令之后方可实行检修，再次确保断电，一系列准备工作做好之后再开始检修。故障解除之后，反复确认输电线路附近不再有人员和设备再联系相关输电站开闸供电。

（一）热谱图分析法

热谱图是描述物质在变温过程中发生的热效应的大小和温度范围的图谱，用于高压输电线路中，则是利用正常和工作状态下的两个设备的热谱图来反映工作中的设备的情况。这个方法效率高操作性高，所以通常被用来检查设备的完整性。

（二）相对温差判断法

一般情况下，相对温差判断法的研究对象是两个一模一样的设备，它们的型号、所在环境下温度、负荷电流都是一样的。控制这些无关变量不变之后，变量是测试点温度不同，比较温度上升比值，从而用来分析电流型设备出现障碍后的检修工作。该种方法可行度也较高，也被常常运用。

（三）表面温度判断检修法

在运用表温判断法的时候，需要对不同环境下设备表面的温度进行检测并记录下来，注意不要让设备的温度过高或过低，这是进一步发现设备有关问题的第一步。该方法动手能力强、实施起来也相对容易。相关技术员面对设备发热或者运行故障一系列问题时应该合理选择检修法，具体问题具体分析，做到抓住导致设备运行故障的主因，顺藤摸瓜解决设备问题。