带电跨越220kV 及以下电力线路施工技术研究
2022-04-01陈勇刚
陈勇刚
(国网湖南省电力有限公司湘西供电分公司,湖南 湘西 416000)
0 引言
在进行输电线路的作业过程中,通常会面临公路、湖泊以及铁路的阻碍,因此需要进行电力线路的架设工作,跨越电力线路工程施工是电力系统中较为常见的施工方式。为降低跨越电力施工线路对人们生产生活、经济发展的影响,需要重视电力线路施工技术的有效应用,不仅有利于人们的生活质量和生活水平的提升,更有助于电力企业经济效益和社会效益的发挥。
1 带电跨越电力线路方法
1.1 搭建毛竹越线架
搭建毛竹越线架是利用木质材料或竹子进行脚手架的搭建,通过在工程两侧搭建越线架的方式,保证施工的安全性与稳定性。一般情况下,毛竹越线架法主要应用于四周较为宽阔的地带,在郊外或农村较为常见。由于该种方式施工较为简单且施工速度较快,因而应用也较为广泛。但需要注意的,该种方式不适宜在城市中使用,极易造成因空间不足而使施工现场较为混乱,对车辆通行造成不良影响。毛竹越线架的搭建不仅需要拥有一定的空间,其主要应用于10kV 以及35kV 等低压线路中,在带电跨越电力线路220kV 高压线路(图1)中并不常见。除此之外,尽管该种方式具有一定的优势,但同时该种方式弊端也较为明显,即该种方式占地面积较大,因而极易对四周的建筑物以及环境造成影响,甚至影响农村的田地。与此同时,当跨越物的高度不断增加时,占地面积也随之增加。该种方式的材料在利用率方面较低,以毛竹或木材为原料极易在施工或正式投入使用后短时间内受到损坏,且用于绑架的铁丝无法二次利用,会在一定程度上提高整体施工成本。施工质量控制难度较大,毛竹越架线多以分包的方式进行外包固定的工作人员,当施工周期相对紧张时,对毛竹越架线的尺寸无法有效掌握,进而造成越架线的受力成度不同。当遇到暴雨、雷电等极端天气时,极易发生安全事故,对施工人员的人身安全造成一定的威胁。
图1 带电跨越220kV 电力线路
1.2 搭建小型铁塔
将钢铁与绝缘装置相组合构成了小型铁塔式带电跨越电力线路(图2),在搭建小型铁塔时,既需要对施工现场的实际情况进行提前勘查,确保掌握铁塔的受力大小、整体架构,该种方式具有拆装方便、结构稳定、材料可循环利用、架构受力均匀等优势,能够有效提高带电施工效率,保证带电施工安全、可靠。但同时,当导地线存在接通不畅、导地线与顶层绝缘网直接接触时,容易增加施工的风险性。除此之外,当绝缘网下部铺设的材料密度不足时,则容易发生安全事故,因此,在进行搭建小型铁塔时,应确保导地线接通顺畅,保证绝缘网下部铺设材料密度符合施工标准。
图2 小型电力铁塔
1.3 架设跨索道
对于带电跨越电力线路来说,架设索道(图3)是重要的施工内容,因此,在进行防护网的构建时应保证绳索具有较好的绝缘性。两侧线路采用连接的方式使得电力施工线路人员能够在防护网上正常操作,进一步降低电力线路施工难度。由于架设索道的难度较高,因此所需成本也更大[1]。
图3 电力线路索道
2 带电跨越220kV 及以下电力线路作业施工技术要点
2.1 设置导地线
在进行带电跨越电力线路施工作业的过程中的电路通常处于正常通电状态中,所以,应保证施工中导地线的有效设置,为施工作业人员的安全提供保障,避免发生安全事故,降低发生触电等安全事故的概率。首先,电力线路作业施工人员在进行导地线的设置时,应严格依据导地线的性能与零部件的实际情况进行相关操作。施工企业应做好质量控制和管理工作,保证导地线的性能与质量能够满足带电跨越施工的要求,在实际安装过程中应保证导地线始终处于垂直状态下,对施工位置进行严格把控,防止因发生较大误差而影响施工质量。在进行导地线的安装时,工程两侧需要同时施工,最大程度降低牵引力。除此之外,两侧的松弛度应保持一致的水平,进而有效发挥导地线的优势作用。为进一步提高带电跨越施工的安装性和可靠性,应及时安装重合闸,防止停电事故的发生。施工人员需要严格依据相关工作标准进行电力线路的作业,进而满足工程的实际情况,保证施工顺利实施。导地线在带电跨越220kV 的电力线路施工中具有重要的作用,因此,施工人员应在施工前对做好各项施工的准备工作,防止在施工过程中发生问题而增大施工难度、影响施工进度、提高施工成本等。导地线的设置应遵循以下4 个方面的原则:①将导地线的松弛度的误差控制在±2.3%的范围之内,保证导地线弧垂偏差小于280mm,有利于导地线的架设满足电力施工设计要求。②为防止导地线施工中发生触电问题,避免因安全事故的发生影响整体工程的施工质量,需要保证重合闸使用的安全、合理。③由于施工人员在进行展放施工作业时造成导地线发生张力,因此,需要进行两侧同时进行,使其始终保持相对一致的张力,进而满足施工质量要求,确保施工规范。④电力线路施工人员应保持良好的心理状态,避免因施工进度提前而影响施工质量,尽量降低各种干扰因素、限制条件带来的不利影响。当作业量加大、施工难度提高时,需要保证施工人员树立正确的责任意识,对整体施工的重要程度有更深入的认识,进而保证电力线路施工顺利完成。对于重合闸来说,该设备仅需要退出即可,因此无须在停电即能进行整体线路的架设,提高工作效率。同时能够有效为施工人员的人身安全提供保障。
2.2 搭建顶层绝缘网
在进行顶层绝缘网的搭建过程中,采用安装分片的方式有助于提升电力施工作业的工作效率。对于施工作业人员来说,应做好绝缘网安装位置的合理、科学布局,绝缘网通常安装在跨越位置的横担上进行安装后与承力索连接。当顶层绝缘网安装完保险钩后,应采用绳索实行牵引工作,在此工程中应保证防护网的前端能够随时保持可收回的状态。施工结束前,电力线路人员需要借助经纬仪进行顶层绝缘网(图4)设施的测量,保证绝缘网中心能够与线路中心准确的重合。需要注意的是,顶层绝缘网需要利用绳索固定完全,避免发生晃动等问题,确保顶层绝缘网的稳定性和安全性。对于带电跨越220kV 电力线路的施工来说,顶层绝缘网的搭建是重要的组成,因此,需要严格依据施工标准进行绝缘网的搭建。在顶层绝缘网搭建过程中经常使用的材料主要有尼龙网、玻璃防护棒以及迪尼玛绳等。主要施工步骤为:首先将迪尼玛绳穿过玻璃防护棒,在迪尼玛绳的两端和绝缘网的防护框进行有效的固定和连接;其次,打开绝缘网的同时尽量向里侧拉紧,保证支撑力度较强。绝缘网需要安装在带电跨越电力线上,使得迪尼玛绳和承力索能够有效的固定,最后进行封网。将保险钩和绝缘网固定后,将迪尼玛绳当作引导,使得绝缘网能够与线路进行精确的重合,收回一部分的绝缘网,最终形成施工的整体的顶层绝缘防护网[2]。
图4 电力线路顶层绝缘网
2.3 架线施工
施工人员在实际的电力线路操作过程中需要严格依据架线施工的操作步骤进行,保证施工流程满足电力线路施工操作要求,最大程度降低安全事故发生的可能性。重视施工人员专业能力的培养,确保施工人员电力施工作业水平的前提下进行专业的心理辅导,提高施工人员的心理素质,避免在实际施工中因情绪问题而导致施工质量和生命安全受到影响和威胁。牵引绳需要展放科学、合理,在进行牵引绳的展放过程中,需要使张力机和牵引机进行高效配合,采用牵引机的抗弯连接器进行牵引绳的有效连接。当导引绳需要在架空地线中进行使用时,应保证大牵引机能够和小张力机能够得到有效组合,保证工作的协调一致。合理定位电杆,保证基坑与立杆相一致。带电跨越220kV 电力线路中的电杆定位作为基础操作,是架线的基础,更是电力线路施工质量的重要考核内容。因此,为进一步提高电杆定位的精确性和科学性,通常使用经纬仪进行电杆的合理定位以及三点一线的目测方式进行电杆位置的精准校对。除此之外,应保证基坑坑口尺寸满足坑底的直径尺寸,从而有效防止坑壁发生坍塌。
2.4 紧急施工技术
紧急施工技术通常在电力线路施工的最后环节操作完成,其主要目的是为保证工程施工符合整体工程施工强度。因此,该项作业通常在杆塔组装完成后、各部位确认和固定后进行作业操作。当耐张塔受力反侧安装完成后进行拉线处理,避免杆塔由于受力不均造成变形或位移,拉线与地面的夹角应控制在45°以内,从而满足实际的荷载设计需求。与此同时,在进行紧线时,使用悬挂滑车进行架空线垂线夹角的弧垂检测,在此过程中的不同档观测弧垂时通常忽略滑车的摩擦力。因此,在进行紧线或弧垂的观测时,应进行反复的紧线和松线,保证各观测档的弧垂之间保持一致,使得紧线档弧垂和应力能够受力均匀、平衡[3]。
2.5 强化人员技术水平
为进一步强化施工操作人员的技术水平,首先需要明确技术管理方案,通过建立完善的施工管理制度,确保施工人员能够在实际的施工工程中有所依据,提高施工的安全性、可靠性。除此之外,应采用定期培训的方式进一步提升施工人员的技术水平。在进行人员的招聘过程中,应保证所有施工人员具有相关的职业证书,做好岗前培训工作,在培训内容不仅需要包括施工现场的安全操作、责任意识,还包括施工人员的实际技术能力和水平。当培训完成后,应及时进行考核,只有顺利通过考核的施工人员才可持证上岗。为有效提升施工人员的安全责任意识,使其树立正确的施工意识,需要做好技术交底的同时,明确告知施工注意事项以及所需技术类别,最大程度降低安全事故的可能性,保障电力线路施工安全。
3 带电跨越电力线路技术价值体现
在电力线路施工中,带电跨越220kV 电力线路施工应用范围较为广泛。以某施工线路为例,在进行该线路的施工时,采用的是毛竹越线架与小型铁塔搭建的方式。上述两种方式的价值主要体现在经济、工程施工两个方面。①经济价值:依据常见的体积长22m、高32m、宽3m 进行计算为22×32×3=2112m3。依据6 元/m3的成本计算,人工费为4200 元,选用毛竹越架线费用为12672元,总共花费16872 元。采用小型铁塔的钢铁材料能够进行反复的利用,只需人工费4200 元。因此,小型铁塔优势更为明显,安装也更为方便,可以有效应用于跨越线工程中。②采用毛竹越架线5d能够完成的工作量,小型铁塔的方式能够在3d 内完成,因而工作效率较高。但小型铁塔本身较小,且属于角铁型材,因此对施工人员的技术水平有更高的要求,保证施工安全的可靠、安全[4]。
4 带电跨越电力线路施工技术管理和应用
电杆(图5)调整完成后需要进行基坑的填土作业,为保障基坑规范,应及时挑出土块和石子,在填土过程中对周围的杂草及时清理,为保证填土质量,可以通过填入石块的方式。当带电跨越220kV 及以下电力线路整体作业施工完成后,相关的工作人员应做好电力线路的巡查、检验工作,及时发现存在的问题并妥善予以解决。进一步提升设备的使用效率,避免安全事故的发生,保证电力线路运行正常。将带电跨越220kV 及以下电力线路的相关施工技术进行有效整理,并形成相应的技术手册,在手册中应保证技术的应用范围、环境以及使用情况进行明确规定,为施工人员在施工作业时提供有效参考,进而提升电力线路施工现场作业的规范化、合理化。与此同时,应对施工中可能出现的危险点进行重点标志,保证在施工中能够及时采取有效的措施规避风险,提高安全质量管理水平。在进行项目应用的过程中,各相关部门需要严格依据行业规范要求做好质量检查工作,委派专门的管理人员对现场施工安全情况进行实时监督和管理,做到安全隐患的及时排查,保证施工现场安全性和可靠性。通过建立健全项目成本反馈机制的方式改善和改进施工作业,推动带电跨越电力线项目工程顺利进行。作为施工人员,在进行安全操作的同时应及时发现作业过程中存在的问题,当发现问题时能够第一时间向专门人员进行反馈,保证项目性能的提升,进而最大程度降低成本投入,提升产品的经济价值和使用价值[5]。
图5 电杆
5 结论
总而言之,当进行带电跨越220kV 及以下电力线路施工作业时,电力施工单位应做好施工技术、施工管理以及施工质量的监督和管理工作,保证施工人员操作科学、规范,各项施工技术应用合理,进一步提升带电跨越输电线路施工的作业质量和水平,提升供电线路运行的安全性。经济的高质量发展对电力的要求也更加突出,在实际的施工中需要对施工问题采取有效的措施予以解决,不断提升施工技术。推动我国电力事业的健康、可持续发展。