電力系統(tǒng)10kV線路的設(shè)計(jì)施工

黎權(quán)章

摘要：文章介紹了10kV線路設(shè)計(jì)施工中遇到問題，并從工程施工的實(shí)踐角度出發(fā)，探討了從基礎(chǔ)工程到桿塔工程以及架線工程的基本狀況和相關(guān)技術(shù)問題，最后給出輸電線路的線路檢修所采取的措施和方法。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；10kV線路；桿塔；架線；輸電線路檢修

中圖分類號：TM247 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）10-0135-03

高壓輸電線路，對電廠電能的輸送和分配起到重要作用，并和變電站、發(fā)電廠共同工作，使整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定而可靠的工作。如何設(shè)計(jì)輸電線路并嚴(yán)格保證線路施工中的質(zhì)量和速度，在整個(gè)輸電線路施工中是極為重要的，因?yàn)榫€路施工環(huán)境極其復(fù)雜，需要根據(jù)實(shí)際情況，提出符合實(shí)際的施工方案。

一、基礎(chǔ)工程

10kV輸電線路的基礎(chǔ)，指的是桿塔深埋地下的部分，使之正常工作時(shí)不出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，或在受到外力作用下，不容易發(fā)生傾倒。基礎(chǔ)工程施工的質(zhì)量直接影響到輸電線路的安全，桿塔混凝土基出現(xiàn)地基下沉、開裂、底拉卡盤安裝不當(dāng)，從而很容易造成倒桿。如果基礎(chǔ)工程出現(xiàn)問題時(shí)，對整個(gè)線路施工都造成影響，且維修的難度大、耗時(shí)長。因此，一定要做好基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量，在進(jìn)行基礎(chǔ)工程施工時(shí)，一定采取嚴(yán)格的技術(shù)手段來保證施工的質(zhì)量，以到施工所需的質(zhì)量要求。

線路路基通常采用混凝土和鋼筋混凝土來澆制，來構(gòu)成輸電線路的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角塔時(shí)，由于其上拔力巨大，需要采用混凝土作為基礎(chǔ)，這樣形成的基礎(chǔ)體積較大，質(zhì)量也很大，從而能夠很好地抗上拔，穩(wěn)固性有良好的保障。偶爾情況下，也可以采用鋼筋混凝土代替混凝土來澆制。

巖石基礎(chǔ)的施工時(shí)，應(yīng)該詳細(xì)勘察塔位周邊巖石狀況，比對設(shè)計(jì)勘察時(shí)的實(shí)際情況，觀察是否存在差異情況，如果差異較大可則需進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)變更。在進(jìn)行巖石基礎(chǔ)開挖時(shí)，對于采取何種方法進(jìn)行開挖時(shí)，一定要保證巖石的整體結(jié)構(gòu)不受到破壞。在對巖石進(jìn)行鉆空時(shí)一定要將孔內(nèi)的石粉、沙土清除干凈。在安裝鋼筋時(shí)一定反復(fù)核對鋼筋的尺寸及位置，確保無誤的安裝捆扎好鋼筋，并在鋼筋正確固定后進(jìn)行砂漿的灌注，灌注過程中必須按標(biāo)號分層并澆灌密實(shí)。

二、桿塔工程

針對高壓輸電線路桿塔的受力特點(diǎn)可以具體分為耐張型和直線型。由于桿塔的選擇直接關(guān)系到輸電線路的施工速度和施工成本，以及對供電的穩(wěn)定和可靠性和維護(hù)都具有著極其重要的影響?；诖?，如何合理的選用桿塔的結(jié)構(gòu)、形式是桿塔施工的重要環(huán)節(jié)。

在地勢平坦和丘陵等運(yùn)輸方便的地區(qū)，應(yīng)盡量考慮使用預(yù)應(yīng)力混凝土桿、鋼筋混凝土桿。對于施工和運(yùn)輸都較為困難以及出線走廊受限制區(qū)域，或者跨度和垂直間距大時(shí)，一般建議使用鐵塔。而10kV高壓線于穿越農(nóng)田區(qū)域時(shí)，則應(yīng)盡可能少用帶拉線的直線型鐵塔，進(jìn)而降低對農(nóng)田生產(chǎn)的損害。

桿塔組施工是10kV輸電線路施工中極為重要一環(huán)，10kV輸電線路桿塔組組立方式分為，整體組立，分解組立等。整體組立混凝土桿過程中要使用牽引機(jī)械，還需要有牽引繩、制動(dòng)繩、磨繩、吊繩等繩索，另外還需地錨、滑車等。因此必須對分析桿塔的整體組立受力情況，并跟進(jìn)各部分的最大受力采用輕便而尤為安全的工具。

三、架線工程

1．做好架線的準(zhǔn)備工作，放線和導(dǎo)線連接，弛度觀測、緊線和附件安裝等，架線施工具體可分為拖地展放方式和張力展放方式[1]。在進(jìn)行輸電線路架線工程時(shí)，氣象條件首要考慮的問題，架空電力線路的最大設(shè)計(jì)風(fēng)速應(yīng)以當(dāng)?shù)貧庀筚Y料作為依據(jù)。當(dāng)無可靠氣象資料時(shí)，其最大設(shè)計(jì)風(fēng)速應(yīng)按附近平地風(fēng)速增加10%，且不得低于25m/s。10kV線路雷擊問題，一般來說10kV線路出現(xiàn)雷擊有多種情況，有絕緣子擊穿或爆裂、斷線、配變燒毀等。雷擊事故固然與雷擊線路有較大關(guān)系，也和線路設(shè)備缺陷有著極大關(guān)系，在線路設(shè)備方面的主要原因有絕緣子質(zhì)量不達(dá)標(biāo)；10kV線路防雷措施不足；導(dǎo)線連接器接觸不良；避雷器接地裝置不達(dá)標(biāo)，接地電阻未符合設(shè)計(jì)要求，卸流能力不夠，不能快速導(dǎo)流雷擊電流。

2．拖地展放是將導(dǎo)線放置在地面自行拖動(dòng)，不需要放線盤轉(zhuǎn)動(dòng)，該方法簡單易用，也不需要機(jī)械設(shè)備，但導(dǎo)線在地面上的磨損嚴(yán)重，特別是在地勢不平的山區(qū)，導(dǎo)線的質(zhì)量更難以保障。張力放線，也就是使用牽張機(jī)械而讓導(dǎo)線保持合適的張力，并且和交叉物間有一定安全距離的導(dǎo)線展放方法。此種方法最大保證了導(dǎo)線展放的質(zhì)量，架線效率也較高，但其費(fèi)用也相對較高，使用的機(jī)械設(shè)備笨重。張力放線的導(dǎo)線十分穩(wěn)固且不易落地，能夠防止導(dǎo)線磨損。在選擇放線滑輪時(shí)，盡量選擇輪徑較大的滑輪，其磨損系數(shù)比較小，導(dǎo)線所受的彎曲應(yīng)力也相應(yīng)變小；但不能太大，一般情況下，輪徑應(yīng)大于10倍導(dǎo)線的直徑即可。輪槽的槽徑應(yīng)與導(dǎo)線的直徑相匹配，對于小導(dǎo)線其影響不大，大導(dǎo)線應(yīng)做到與槽徑吻合，否則大導(dǎo)線很容易被壓扁或擠傷。

3．在放線時(shí)，需詳細(xì)檢查導(dǎo)線是否有磨損、金鉤、斷股等情況。如果單股損傷不超過直徑的一半，鋁線鋼心以及其他類型的導(dǎo)線不超過導(dǎo)電部分的5%，可以對棱角、毛刺進(jìn)行修光處理。如果出現(xiàn)鋼心斷股或者鋁部分損傷面積超過25%，單金屬絞線損傷面積超過25%，損傷長度超過補(bǔ)修的長度，必須切斷重新連接。導(dǎo)線在連接前應(yīng)檢查兩扭絞方向、參數(shù)是否一致，對于不符合規(guī)格的絞線不予使用。

4．輸電線路在進(jìn)行緊線施工時(shí)，基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度必須符合所規(guī)定的要求，且桿塔結(jié)構(gòu)已經(jīng)組裝完畢，緊固螺栓都已完全緊固的前提下進(jìn)行。臨時(shí)拉線與地面之間的夾角不得大于45度。同時(shí)在計(jì)算曲線安裝時(shí)，因?yàn)橹豢紤]了彈性變形，但是金屬絞線在張力作用下除了產(chǎn)生彈性形變外，同時(shí)也會產(chǎn)生塑性和蠕變伸長變形，且這兩種伸長變形方式是不可逆轉(zhuǎn)的永久性變形。應(yīng)通過在安裝緊線時(shí)減小一定的弧垂來補(bǔ)償伸長變形，當(dāng)伸長變形出現(xiàn)以后，弧垂增長剛好達(dá)到設(shè)計(jì)弧垂。尤其在地勢不平的山區(qū)或緊線內(nèi)檔數(shù)較多時(shí)，摩擦力也對緊線和掛線的張力作用相差較大，即使在觀測弧垂過程中，通過不斷的調(diào)整使得所測的弧垂，但是很難做到所有緊線檔的弧垂、應(yīng)力均達(dá)到平衡狀態(tài)。因此，當(dāng)架線安裝結(jié)束后，依然會出現(xiàn)檔間或者線間弧垂不相一致和懸垂絕緣子串偏離中垂位置等現(xiàn)象發(fā)生，但這種偏離在一定范圍內(nèi)是允許的，其中導(dǎo)線、避雷針的相應(yīng)弧垂誤差不應(yīng)大于+5%～-2.5%。正向誤差幅度最大不得大于500mm。于在施工緊線時(shí)，因掛線滑輪掛線孔有著一定距離，同時(shí)由于導(dǎo)線下垂、耐張絕緣子串重量過大，就需要將耐張絕緣子串超過掛線孔，才可以使耐張絕緣子串末端的連接金具安裝在掛線孔上，進(jìn)而增大導(dǎo)線的過牽引應(yīng)力。弧立檔的檔距愈小，過牽引力就愈大，嚴(yán)重時(shí)會造成導(dǎo)線拉斷和桿塔、橫擔(dān)強(qiáng)度，所以在輸電線路，緊線施工要將鋼絲繩與線夾卡在耐張線處，只有使得耐張絕緣子串未受拉力，才能保證操作人員在掛線時(shí)拼起絕緣子串將末端連接金具安裝在掛線孔上。

四、輸電線路檢修

10kV輸電線路必須進(jìn)行定期檢查，從而發(fā)現(xiàn)線路中存在的問題，并及時(shí)消除安全隱患，進(jìn)而提高設(shè)備的正常工作水平。對于預(yù)防事故發(fā)生、進(jìn)一步保證線路正常穩(wěn)定的工作有著重要意義。

輸電線路不可避免的存在地震、冰雹、洪水等自然災(zāi)害，當(dāng)然也會出現(xiàn)輸電線路器材被盜等人為因素導(dǎo)致線路段落、桿塔傾倒、絕緣子脫落等情況，必須盡快進(jìn)行檢修施工。在停電的線路進(jìn)行檢修工作時(shí)，在遵守一般線路施工必須遵守的各項(xiàng)安全措施外，因?yàn)榫€路直接連接至變電站，線路隨時(shí)可能來電的可能，所以停電檢修時(shí)一定要驗(yàn)證按照線路停電工作的規(guī)定。輸電線路短接地必須采用軟銅線，其截面不小25mm2，保證在短路時(shí)不會燒斷，臨時(shí)接地的接地棒直徑不能小于10mm，對于混凝土鐵塔和混凝土桿塔的接地，應(yīng)嚴(yán)格保證鐵塔與接地線的良好接觸。在檢修施工結(jié)束之后，必須確保檢修施工中所用用具全部從桿塔、導(dǎo)線和絕緣子撤下，然后再拆除接地線。在接地線清除完畢后，再向調(diào)度報(bào)告恢復(fù)供電，從而完成輸電線路檢修施工任務(wù)。

五、結(jié)語

本文總結(jié)了10kV輸電線路設(shè)計(jì)施工中遇到問題，并根據(jù)作者的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)和所架設(shè)線路區(qū)域的實(shí)際情況，在施工過程中一定做到設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)、監(jiān)理單位相互配合，全面協(xié)調(diào)，提出了從設(shè)計(jì)開始到輸電線路檢修所應(yīng)考慮的問題，并給出了相應(yīng)的解決方法供大家參考。

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（責(zé)任編輯：劉艷）