絕緣索橋跨越高壓帶電線(xiàn)路施工探究與推廣

金錄才

(寧夏匯才工程服務(wù)有限公司,寧夏 銀川 750001)

絕緣索橋跨越高壓帶電線(xiàn)路施工探究與推廣

金錄才

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傳統(tǒng)跨越架跨越高電壓等級(jí)電力線(xiàn)路有工期長(zhǎng)、危險(xiǎn)系數(shù)大、施工成本高等諸多缺點(diǎn),現(xiàn)逐步被絕緣索橋跨越技術(shù)代替.絕緣索橋跨越技術(shù)解決了傳統(tǒng)跨越架的缺點(diǎn),對(duì)供電電網(wǎng)影響程度降低到最小,提高了安全性、施工效率和工程效益.本文介紹了絕緣索橋跨越帶電線(xiàn)路施工具體應(yīng)用.

絕緣索橋;高壓線(xiàn)路;計(jì)算

目前,一些地方電力線(xiàn)路、交通道路、通信線(xiàn)及各種管道等非常密集,特別是在城市和城市周?chē)诲e(cuò)密集布置,高電壓架空電力線(xiàn)路等需從上方通過(guò),跨越施工又是工程進(jìn)度的關(guān)鍵,控制和提高跨越施工的周期,就能把控或縮短整個(gè)工程的建設(shè)周期;傳統(tǒng)跨越施工方法無(wú)法滿(mǎn)足施工要求,應(yīng)用和推廣絕緣索橋技術(shù)跨越可滿(mǎn)足此類(lèi)情況施工需求并有推廣使用的價(jià)值.

1 跨越施工現(xiàn)狀分析

在以往的跨越施工中采用木質(zhì)或鋼木混合跨越架跨越施工.在跨越高電壓等級(jí)線(xiàn)路時(shí),施工時(shí)被跨越線(xiàn)路需停電方可施工,并且跨越高度比較高,在跨越35kV電力線(xiàn)路時(shí),跨越架高度一般就達(dá)到了20米以上;在跨越架搭設(shè)過(guò)程中存在諸多弊端,比如施工用材料比較多(一般一處跨越需10t以上材料),施工和材料堆放占地面積大,施工難度大;搭設(shè)跨越架時(shí)間長(zhǎng),高空危險(xiǎn)作業(yè)工作量多;需停電施工,施工周期非常長(zhǎng)(主要是等待停電窗口期和搭設(shè)跨越架所耗時(shí)間).采用絕緣索橋架,設(shè)備輕便、操作步驟少,可大大簡(jiǎn)化操作流程:一處跨越所需材料僅200kg左右,施工占地面積小,運(yùn)輸成本低,搭設(shè)一處絕緣索橋架僅需4小時(shí)左右;絕緣索橋架不停電跨越施工可較大幅度的節(jié)約施工時(shí)間和施工成本,大大提高了施工效率和工程效益;危險(xiǎn)系數(shù)低(危險(xiǎn)作業(yè)工作量小、高空作業(yè)暴露時(shí)間短、不需要施工人員靠近帶電體施工),提高了施工安全性;在施工過(guò)程中不需要被跨越線(xiàn)路停電,對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)影響程度降低到最小.

采用絕緣索橋跨越施工的缺點(diǎn)是施工技術(shù)要求較高,單個(gè)絕緣索橋系統(tǒng)成本高.方案技術(shù)措施由相關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行評(píng)審,并選熟練的專(zhuān)業(yè)人員和團(tuán)隊(duì)進(jìn)行此專(zhuān)項(xiàng)施工,技術(shù)掌握度高,操作能力強(qiáng),配合默契,方案、技術(shù)措施執(zhí)行到位,可完全滿(mǎn)足跨越施工需求;在施工過(guò)程中積極保護(hù)絕緣索橋系統(tǒng),多次循環(huán)利用,大幅度降低施工成本.

2 絕緣索橋跨越帶電線(xiàn)路施工技術(shù)措施

2.1 概述

絕緣索橋跨越系統(tǒng)主要由絕緣承載索(迪尼瑪繩)、絕緣網(wǎng)(玻璃鋼防護(hù)桿及附件)、支撐系統(tǒng)(臨時(shí)橫梁、承托滑車(chē))、錨固系統(tǒng)(地錨、手板葫蘆)等組成,該系統(tǒng)利用新建桿塔作為支撐點(diǎn),將絕緣承載索架設(shè)在跨越檔兩端的新建跨越塔上,在承載索下懸掛絕緣網(wǎng),跨越物從絕緣網(wǎng)上面通過(guò),全系統(tǒng)保持與被跨越線(xiàn)路足夠的安全距離(圖1).

2.2 準(zhǔn)備階段

勘查施工現(xiàn)場(chǎng),繪出交叉跨越圖,跨越參數(shù)滿(mǎn)足《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》要求;跨越帶電線(xiàn)路選擇天氣晴朗,濕度較小的天氣進(jìn)行跨越施工;跨越前編制施工安全技術(shù)措施,并按照審批程序進(jìn)行審批;辦理quot;電力線(xiàn)路第二種工作票quot;和相關(guān)交跨手續(xù).

2.3 主要工器具選擇

迪尼瑪繩纖維的密度0.97,比水輕,伸縮率3.8%;強(qiáng)度是普通鋼材的1.5倍左右;迪尼瑪繩具有良好的電氣絕緣性能;且抗高電壓擊穿能力強(qiáng),很適合作為帶電跨越的絕緣承載索.

2.4 絕緣索橋跨越計(jì)算

(1)承載索空載時(shí)的張力計(jì)算.以用φ16mm迪尼瑪繩做承載索為例,其拉斷力為215kN,單位重量為1.636N/m,根據(jù) H0=ωL2/8f0公式計(jì)算空載時(shí)承載索在不同弧垂時(shí)的張力.

式中:H0--承載索張力;f0--承載索弧垂;L--跨越檔檔距;ω--迪尼瑪繩重力,kN/m.

計(jì)算制作出承載索弧垂與張力對(duì)照表,并選取跨越點(diǎn)的承載索弧垂.

(2)承載索負(fù)荷最大時(shí)水平張力H的計(jì)算.承載索負(fù)荷最大出現(xiàn)在張力放線(xiàn)過(guò)程中導(dǎo)線(xiàn)跑線(xiàn)時(shí),落在絕緣索橋上,導(dǎo)致承載索張力突然增大,承載索張力計(jì)算如下:

式中:H--單根承載索負(fù)荷最大時(shí)水平張力kN;fK--跨越危險(xiǎn)點(diǎn)的承載索弧垂,m;L--跨越檔檔距,m;ω--迪尼瑪繩重力,kN/m;ωˊ--疊加在承載索上單位長(zhǎng)度的重力,N/m;a--跨越危險(xiǎn)點(diǎn)到最近鐵塔的水平距離,m;φ--承載索兩懸掛點(diǎn)的高差角,°.

式中:ω1--導(dǎo)線(xiàn)單位長(zhǎng)度重力;G--絕緣吊橋的自重;LC--絕緣吊橋馱載單根導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度.

計(jì)算結(jié)果滿(mǎn)足跨越規(guī)程關(guān)于quot;承載索的安全系數(shù)必須≥5quot;的規(guī)定,否則重新選取承載索.承載索選定后,依據(jù)承載索的最大受力選取臨時(shí)橫梁和襯托系統(tǒng)其它器具,依據(jù)承載索負(fù)荷最大時(shí)垂直受力選取玻璃鋼防護(hù)桿,依據(jù)承載索負(fù)荷最大時(shí)水平張力選取錨固系統(tǒng).

2.5 施工流程(圖2)

圖2

2.6 施工方法

利用新建桿塔搭設(shè)臨時(shí)橫梁和承托繩滑車(chē).臨時(shí)橫梁連同手扳葫蘆固定在橫擔(dān)主材上,安裝的位置以不影響懸掛放線(xiàn)滑車(chē)和導(dǎo)地線(xiàn)展放為宜;臨時(shí)橫梁長(zhǎng)度必須超過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫擔(dān)2米.每相導(dǎo)線(xiàn)下方安裝兩個(gè)承托繩滑車(chē),承托滑車(chē)間距以玻璃鋼防護(hù)桿的長(zhǎng)度確定.

將循環(huán)繩兩端都穿入臨時(shí)橫梁上懸掛的拉桿繩滑車(chē),牽引側(cè)纏繞在絞磨上,以一牽二方式每次牽引一根迪尼瑪循環(huán)繩和一根迪尼瑪承載索.

玻璃鋼防護(hù)桿地面組裝好后,利用臨時(shí)橫梁下方的起重滑車(chē)起吊;用玻璃鋼防護(hù)桿上的附件滑車(chē)將玻璃鋼防護(hù)桿懸掛在承托繩上,固定在跨越物上方形成防護(hù)網(wǎng),并調(diào)整承載索的弧垂,使之滿(mǎn)足絕緣網(wǎng)最低點(diǎn)對(duì)被跨電力線(xiàn)的距離應(yīng)在滿(mǎn)足安全距離的基礎(chǔ)上增加1.5米,以防繩索下沉.

然后進(jìn)行初級(jí)和多級(jí)導(dǎo)引繩展放及導(dǎo)地線(xiàn)張力展放的后續(xù)工作.

絕緣索橋的拆除與搭設(shè)程序相反,在搭設(shè)和拆除過(guò)程中所有繩索要注意保持與電力線(xiàn)的高度,必須滿(mǎn)足安全距離.

2.7 安全技術(shù)措施

施工前,由技術(shù)負(fù)責(zé)人向所有參加施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底,明確施工方法和步驟;施工期間,帶電線(xiàn)路必須退出quot;自動(dòng)重合閘quot;.架線(xiàn)過(guò)程中,牽引繩、導(dǎo)地線(xiàn)不得與被跨越導(dǎo)、地線(xiàn)及絕緣索橋接觸,做好被跨越線(xiàn)路的保護(hù)措施.引繩及導(dǎo)線(xiàn)在展放過(guò)程中,始終保持對(duì)被跨越的電力線(xiàn)凈距滿(mǎn)足安全要求.所有的絕緣繩、網(wǎng)均應(yīng)做耐壓試驗(yàn)并試驗(yàn)合格,現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)應(yīng)放在干燥潔凈的帆布上,做好防潮、防雨措施.

張力放線(xiàn)過(guò)程中帶電線(xiàn)路絕緣索橋均設(shè)專(zhuān)人監(jiān)護(hù),遇緊急情況立即報(bào)告停止?fàn)恳?進(jìn)行處理.絕緣索橋搭設(shè)至拆除階段必須設(shè)專(zhuān)人看護(hù),防止偷盜材料,造成坍塌.

充分考慮大風(fēng)及雷雨等特殊天氣,如遇雷電、雨、雪、霜、霧,相對(duì)濕度大于85%或5級(jí)以上大風(fēng)時(shí),應(yīng)停止作業(yè),并逐個(gè)檢查絕緣網(wǎng)并加強(qiáng)看護(hù)和做好保護(hù),防止惡劣天氣影響造成安全事故.

組建應(yīng)急救援組織,明確應(yīng)急救援領(lǐng)導(dǎo)小組職責(zé),應(yīng)急救援各類(lèi)物資、人員、設(shè)備等到位,一旦發(fā)生意外可第一時(shí)間響應(yīng),并可立即組織現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)人員按照應(yīng)急救援預(yù)案迅速開(kāi)展搶救工作,防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大,力爭(zhēng)把事故損失降低到最低程度.

3 結(jié)語(yǔ)

由于絕緣索橋的經(jīng)濟(jì)性和安全性等特點(diǎn),除了跨越高壓電力線(xiàn)路使用,目前已應(yīng)用于跨越窗口期非常短的鐵路、高等級(jí)公路等跨越施工;在寧夏電力公司電力工程中采用此項(xiàng)跨越技術(shù),形成標(biāo)準(zhǔn)施工工藝,以規(guī)范此類(lèi)施工,并得到被跨越部門(mén)的肯定,在非常有限的窗口期時(shí)間內(nèi)完成跨越施工,最大限度的減少對(duì)跨越的電力線(xiàn)路、鐵路、高等級(jí)公路等運(yùn)行影響;還可進(jìn)行多次挖掘,使這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域,如在復(fù)雜的危險(xiǎn)區(qū)域物理隔離等方面.

[1]高金鐘,張沖等.跨越電力線(xiàn)路架線(xiàn)施工規(guī)程[S].中國(guó)電力出版社,2000,4.

[2]張志敏,黃山祥.《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》[S]中國(guó)電力出版社,2013.

[3]徐德斌.《絕緣索橋在輸電線(xiàn)路交叉跨越中的應(yīng)用》[C],2015.

TM752

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