關于提升架空地線斷股修復工作安全性的研究楊暘

焦東林+魏真

摘 要：該文主要從地線斷股照片精度、地線斷股理論方面研究了地線斷股修復安全性提升方法。無人機拍攝可以提升地線斷股照片精度，地線斷股理論可以精確預判地線檢修工作安全性。建議地線斷股上人檢修時設置導線二保，有條件時可以采用吊車、直升機載人檢修。

關鍵詞：提升 架空地線 斷股 修復 安全性

中圖分類號：TM726.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）08（b）-0023-02

架空地線又稱避雷線，主要作用是防止雷電直擊導線，同時在雷擊桿塔時起分流作用，對導線起耦合和屏蔽作用，同時降低導線上的感應過電壓。在運行過程中，由于架空地線受到雷擊、振動、腐蝕、焊接接頭斷裂、施工工藝缺陷（如金鉤）、高負荷運行、材質(zhì)不合格、設計缺陷（如架空地線與地線支架角鋼斜材間距離過近在風偏工況下產(chǎn)生磨損）等因素的影響，有時會產(chǎn)生斷股缺陷。地線斷股會造成地線張力受損，地線斷股過長會造成導地線間電氣距離不足而發(fā)生放電跳閘事故，地線斷股過多時，在覆冰、雷擊等惡劣氣象條件下甚至會發(fā)生斷線事故，因此地線斷股修復工作顯得十分必要。

1 常規(guī)地線斷股修復措施不足

常規(guī)地線斷股檢修工作存在以下問題：一是由于架空輸電線路距離地面較高，若地線斷股時沒有出現(xiàn)明顯的下垂現(xiàn)象，僅僅是斷點處斷開，地面上拍攝的照片往往不清晰，難以準確評估地線斷股數(shù)量，筆者在檢修中遇到地面觀察OPGW光纜斷1股，上人檢修時發(fā)現(xiàn)實際斷6股的情況，非常危險，以至于不得不重新安排新的檢修方案，延長了停電檢修工作時間；二是目前地線斷股修復最常用的方式是人工乘坐作業(yè)架進行修復，因缺乏精確理論計算，常規(guī)架空地線斷股修復工作往往依靠人工經(jīng)驗判斷斷幾股上人檢修是否安全，此種方法對地線斷股數(shù)量較少時比較安全，但遇到地線斷股數(shù)量較多時，難以準確預判檢修工作的安全性，存在重大安全隱患；三是地線上不好設置二保，目前地線斷股修復工作中高空作業(yè)人員基本沒有設置二次保護措施，若發(fā)生地線突然斷裂的情況，高空作業(yè)人員將直接墜地，人身安全得不到保障。該文主要針對以上3個問題進行深入研究，尋求提升架空輸電線路地線斷股修復工作安全性的方法。

2 提升地線斷股檢修安全性措施

2.1 利用無人機拍攝地線斷股照片

架空地線由于距離地面較高，受到拍攝距離、像素、角度等問題影響，地面巡視人員拍攝的地線斷股照片往往不清晰，而采用無人機空中近距離拍攝，放大圖片后可以很清晰地查看地線斷股情況甚至表面銹蝕情況，避免因斷股根數(shù)判斷錯誤而帶來的檢修風險。

2.2 理論計算精確預判檢修工作安全性

地線斷幾股才在安全檢修范圍內(nèi)？《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程（線路部分）》中只規(guī)定鋼絞線上人檢修，鋼絞線截面積要在50 mm2以上的規(guī)定，小于50 mm2上人檢修需要公司分管領導批準。該文結合線路設計理論知識，進行地線斷股理論分析，預判檢修工作的安全性。

3 實際應用

3.1 上人檢修安全時的措施

某500 kV線路LBGJ-80-20AC型地線19股斷3股（按16%計算），瞬時破環(huán)應力бp=95 200 N，計算截面A=78.94 mm2，彈性系數(shù)E=139 500 MPa，溫度膨脹系數(shù)α=12.6×10-6（1/℃）。耐張段檔距（m）/代表檔距（m）=8 636/405 m，檔距（m）=393 m；控制氣象條件為氣溫t=-5 ℃，覆冰厚度b=5 mm，風速V=30 m/s，檢修氣象條件取氣溫t=5 ℃，覆冰厚度b=0 mm，風速V=10 m/s，地線安全系數(shù)取為k=4.7，經(jīng)計算б2=201.14 MPa<[б]=215.54 MPa，上人檢修安全。由于以往地線斷股修復工作基本都靠檢修人員乘坐作業(yè)架開展工作，缺少二道保護措施，為了提升檢修安全系數(shù)，經(jīng)過研究，建議地線檢修人員增設導線二保，確保在地線發(fā)生突然斷線的情況下，導線上的二保能將地線上作業(yè)人員掛住，避免發(fā)生墜亡事故。

3.2 上人檢修不安全時的措施

基于4.1同樣的數(shù)據(jù)，當LBGJ-80-20AC型地線19股斷4股時（按21.1%計算），經(jīng)計算б2=201.14 MPa<[б]=202.45 MPa，上人檢修處于安全臨界點。當LBGJ-80-20AC型地線19股斷5股時（按26.3%計算），經(jīng)計算б2=201.14 MPa>[б]=189.11 MPa，上人檢修不安全。此時地線斷股修復方法為停電修復和不停電修復兩種。停電修復：一是將斷股的地線放松至邊導線上進行修復。二是在交通允許情況下，在停電情況時可以采用吊車載人進行地線修復。三是對于斷股根數(shù)不滿足修復條件的地線，此時需要更換地線。不停電修復：一是利用絕緣索道不停電修復架空地線。二是在有載人直升機條件下，可采用直升機載人進行帶電地線斷股修復工作，可大幅度提升地線斷股修復工作效率。

4 結語

該文主要從地線斷股照片精度、地線斷股理論分析、地線二保設置、修復方法幾個方面研究了地線斷股修復工作。無人機拍攝可以大大提升地線斷股照片精度，地線斷股理論可以精確預判地線檢修工作安全性。同時建議地線斷股上人檢修時設置導線二保，有條件時可以采用吊車載人檢修、直升機載人檢修，以提升地線檢修安全性和效率。

參考文獻

[1] 孟遂民.架空輸電線路設計[M].北京：中國電力出版社，2011.

[2] 國家電網(wǎng)公司人力資源部.輸電線路帶電作業(yè)[M].北京：中國電力出版社，2010.