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110kV输电线路带电跨越施工技术要点分析

2024-03-08武汉中电鑫源输变电工程有限公司郑志伟

电力设备管理 2024年1期
关键词:索桥放线导线

武汉中电鑫源输变电工程有限公司 郑志伟

在电网建设不断扩大的背景下,110kV 输电线路不断电跨越施工作业次数增加。带电跨越施工可不停电运作,满足用户用电需求,但却为施工安全性带来极大挑战。作业人员可通过对带电跨越施工技术细节的精准把控,优化施工方案,满足施工安全可行性需求,推进施工落实进程。本文以某公司实践为例,对110kV 输电线路带电跨越施工技术要点进行分析。

1 输电线路带电跨越施工方案设计

在落实110kV 等高压的输电线路跨越施工作业方案期间,因输电线路处于带负荷状态期间,流经工频电流会在四周空间范围内产生一定磁场,所以要充分考虑被跨越的输电线路,其运行电流对施工作业安全所产生的各类影响,并建立精密度高的工频磁场计算模型,优化整体的方案设计成效。

1.1 镜像电流处理

若被跨越导体之中存在电流流过,四周空间就会产生磁场,此交变磁场就会在输电线路架设导线作业期间产生感应电流。想精准计算空气中磁场,作业人员可依据镜像法相关原理,将架空输电线路流过电流设为I,在大地中所产生的镜像电流设为I1,并依据一定公式求出镜像电流I1。计算公式如下:

式中,μ1代表空气磁导率,μ2代表的则是大地这一媒介的磁导率。

如若依据求得的数值,分析发现镜像电流影响相对较小,则可在实际工程计算期间忽略镜像问题所带来的影响,重点考虑原输电线路的实体影响。

1.2 工频磁场模型建立

输电线路带电跨越期间所产生的磁场,可借助二维工频磁场模型加以描述。针对架空输电线路这一主体来讲,因其长度会明显比弧锤要大,为此在计算其具体产生工频磁场期间,可将架空输电线路看作与大地平行的长导线,并依据安培环路定律对磁感应强度加以计算。计算公式如下:

式中,μ0表示真空磁导率,i1表示与电流方向相同的载流导线直线,I 表示电流大小,er表示di1所在点位指向具体观测点的向量,R 表示观测点与载流导体的直线垂直间距。

作业人员也可将被跨越输电线路简化,将其当作三维坐标系中(X、Y、Z)与Z 轴相互平行的直线。在充分考虑弧垂影响背景下,建立输电线路三维空间模型,并依据毕奥萨法尔定律计算出观测点所产生的工频磁场沿X、Y、Z 轴方向的具体分量[1]。

2 常见的110kV 输电线路带电跨越施工技术要点

传统的输电线路跨越作业都采用停电跨越作业施工的手段,此种手段工艺复杂,且长时间的停电线路建设会对周围居民生活及工业生产造成不利影响。在此背景下,输电线路带电作业日益兴起。当前,在带电跨越施工作业操作期间,主要有跨越架跨越方式、无跨越架方式、绝缘索桥带电跨越技术等,笔者就上述三种技术落实要点,希望能借助有效分析,为电力工作者提供一定有借鉴价值的参考。

2.1 跨越架带电跨越

凭借跨越架这一模式完成跨越是较常见的输电线路带电跨越施工手段之一,其主要是采用被跨越线路一侧或两旁搭设的跨越架为依据,对即将要架设线路实现支撑以及隔离,从而高效率完成跨越施工。其中,需要注意的施工技术要点是跨越架及被跨越线路之间的二者距离要明显大于被跨越线路实体安全距离,且整体的跨越架跨越手段要严格依据跨越架布置方式落实优化布局。实操期间可凭借单排单侧、双排单侧,双排双侧以及双排多侧等手段,优化整体的跨越架稳定性能及现实承重力。

2.1.1 技术施工要点

一是施工准备。对施工现场加以清理,并及时准备好后续工作所需要用到的关键器件及材料,待所有材料准备完毕之后就可落实跨越架搭设,搭设高度切忌高于15m。

二是放线。可借助张力放线及非张力放线手段,落实放线工作。因非张力放线作业操作,可能会对地线造成损坏。为此如若条件允许的话,可使用张力放线方式加以落实,凭借牵引机及张力机的有效介入,实现导线科学展放。

三是弧垂观测。借助等长法将观测点合理选择,并借助直接目测手段,得出弧垂向下的具体等值距离,依据实际数据,及时对导线加以调整,以此确保施工质量。

四是紧线施工。多借助单线法与双线、三线法等手段,快速在相关杆塔上落实画印,随后就可依据要求规定进行临锚。锚线时,要使紧线杆塔印记保持不变。

五是在具体架设导地线期间,施工人员要提前落实好准备工作,统筹考虑多方面影响因素,以此有效避免因工程量过大、成本上升等不良因素对架设导地线进程产生影响。在实操期间,要重点关注下述几方面内容。严格把控导地线弧度,实操误差尽可能小于2.5%。且导地线相间弧垂的偏差也要严格控制在300mm 以内,以此确保导地线设置能够顺利满足工程验收标准。在落实导地线展放施工期间,其表面会产生一定张力。为此考虑到实际情况,相关人员要有意识在耐张塔之中设置临时拉线,用以高效率平衡张力,以此保障导电两端松紧程度能够高度一致。

2.1.2 案例分析

某工程在110kV 双回路线放线施工作业落实期间,依据对现场实际工况的复测,发现此线路需跨2次110kV 线,3次35kV 线及多次10kV 线路。但由于被跨线路产权单位属国家电网,为此无法依据传统落实带电跨越施工,针对现实状况,设计人员计划采用带电线路跨越手段加以落实,并借助全封闭跨越架搭设,完成具体的带电跨越施工。

在具体施工期间,借助单根毛竹,并依据毛竹具体受力特点,凭借捆绑等手段组成一定的架构,以此优化设计越线架对电力线路的安全距离(见表1)。以此保障放电施工作业落实期间,导线可顺利通过被跨越物体。

表1 越线架对电力线路最小安全距离(单位:m)

而针对跨越架体而言,可借助立杆、大小横杆以及剪力撑等工具完成架构操作,如若整体的高度较高期间,必须有意识装设一定拉线,并确保毛竹借助专业的绑扎带加以固定。搭设带电跨越架立杆面也要高于五排,且毛竹跨越架搭设期间也要借助封闭单根组装手段落实捆绑安装,并优化整体的封顶操作,使得整体的顶部强度高效率满足施工要求。在此需特别注意的是,在落实技术操作期间,对于材料的选择也要加强重视。毛竹要尽可能选用生长期高于3年以上的毛竹,且使用的立杆及大小横杆,其小头有效直径不得低于75mm。

2.2 无跨越架带电跨越

无跨越架技艺落实本质就是借助铁塔这一工具替代跨越架搭设。如若在施工操作中新建的线路铁塔可高度满足作业运转条件,那么就可考虑落实无跨越架带电跨越施工操作。

2.2.1 具体技术施工要点

首先要有择优意识,凭借精准分析定位适宜封顶网承载绳固定苗放置的具体位置,并依据工程实际架线高度明确承载所衡量的具体悬挂位置及高度。

其次再借助无人机及抛绳器等工具落实初级引绳操作,促使引绳可顺利跨过被跨越物,在完成顺利跨越后,就可利用初级引绳对封顶网承载绳落实顶网承重及牵引系统,能够顺利搭建。直至牵引绳放线完结之后,就可落实导线放线以及地线放线工作,完成具体放线之后,相关作业人员可实现附件安装及进线安装。

最后在所有施工作业要点完成之后,可及时对封顶网以及牵引绳、承重绳等相关工具加以拆除。在此需要注意的是,封顶网拆除期间要及时解开挂网锁扣,并借助回收绳及时将其降至地面之后,再利用引绳,在确保引绳处于绝对张力状态下,完成具体回收操作。

因封顶网承载索属于带电跨越施工过程的重要受力绳,为此作业人员必须重视考量承载索现实承载能力,确保承载索能拥有优良电气绝缘特性的背景下,依据施工作业实际受力状况,优化选择更为适宜的承载索。除此之外,放线滑车及绝缘网承载索的悬挂类别等技术参数具体控制值数,也要依据实际工况加以确定,以此确保各项技术的介入能够最大化发挥自身成效。

2.2.2 实际例子验证

某工程建设双回输电线路期间,需要跨越一条110kV 的输电线。但整体工程新建线路及被跨越线路的交点都位于岗上,地势较为崎岖,且高差相对较大。如若选择跨越架的跨越技艺手段加以落实,不仅搭设地点很难明确,且整体的跨越支撑高度也难以顺利满足供给需求。为此考虑实际工况,计划凭借拉棒悬挂绝缘网的技术手段,落实跨越施工,但考虑到新建线路铁塔与被跨越110kV 输电线路距离相对较近,所以将110kV 输电线路及地面高度差设为25m,悬挂绝缘网的最低高度设为26.5m,以此满足安全施工要求。

2.3 绝缘索桥带电跨越

绝缘索桥设计要点:一是保护范围设计。为确保施工处于安全距离之内,要明确保护范围具体范围。一般情况下,将索桥延伸保护距离设为五米左右。被跨越电力线路两边导线沿索桥中心线距离L2可依据跨越档内被跨线路的具体宽度加以明确。具体计算公式如下所示:

式中,β 表示索桥及被跨越线路二者之间的交叉跨越角,Dx表示跨越点位边导线最大风偏距离,b 则表示被跨线路两侧条边导线距离。

二是吊绳间距设计。在具体落实吊绳间距设计期间,可依据假设原理,将索桥辅绳之间的具体间距设置为N,并依据工况需求,将索桥辅绳根数设为:L2+2D/N。本文中D 表示索桥延伸到保护距离。一般情况下,具体间距N 可取值在3至4m 范围之内。在所有间距及保护范围设定完毕之后,就可落实人员、技术及工具的准备工作。随即就可实现精准化绝缘索桥组装,依据临时拉线控制绳等工具合理固定索桥支架的具体位置,再依据工况现实需求实时调整索桥主承载绳的具体弧垂,优化整体的施工进行过程。

在此需特别注意的是,为保证整体的施工操作更为安全,从事高空作业的工作人员必须手持相应的上岗资格证,才能投入施工建造中,且在整体带电作业期间,必须人手配备专业屏蔽服,以此保障施工人员的人身安全。

2.4 110kV 输电线路带电跨越技术改进策略

为提升110kV 输电线路带电跨越工程落实步伐,相关人员可凭借提升施工技术含量,充分掌握施工技术要点以及建立完善施工落实体系等手段,确保施工工程能够拥有更为可观的安全性能。实操期间,要充分结合现实工程经验,对现存的高压输电线路带电跨越施工体系加以完善,凭借更具规范化、标准化施工,优化整体的施工技术含量,帮助工作人员从施工技术入手,掌握施工技术要点,提升施工技术落实,为更优质强化工程安全管控助力。

综上所述,带电跨越施工能在不停电的前提背景下,落实施工操作,不仅不会对电力使用人员生活造成影响,还能顺利保障工程运作,利用价值极高。但随着电力事业的日益发展,以110kV 为主的高压输电线路带电跨越施工工作正面临着更为严苛的施工要求。为有效保证施工安全性能及质量,顺利达到人们预期,合理对110kV 输电线路带电跨越施工技术落实要点研究十分必要。望相关人员能借助对相关带电跨越技术落实要点的精准把控,推进施工进程。

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