交流特高壓輸電線路關(guān)鍵技術(shù)的研究及應(yīng)用

周玉田

摘 要 各行各業(yè)對電能需求的逐步提高，直接帶動了國內(nèi)電力工程建設(shè)的長足發(fā)展，輸電線路工程為我國各項現(xiàn)代化事業(yè)的開展提供了強大的電力保障，而在諸多輸電線路中，交流特高壓輸電線路當(dāng)為其中“翹楚”，其本身電能低損耗、高效率、遠(yuǎn)距離、大容量、低成本輸送的特點令其成為我國電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，但有利必有弊，交流特高壓輸電線路雖“神通廣大”，但較之普通輸電線路交流特高壓輸電線路的建設(shè)施工頗具難度。為促進(jìn)特高壓輸電線路發(fā)展，本文將以建筑工程角度對高壓輸電線路建設(shè)施工中的重點技術(shù)與關(guān)鍵技術(shù)使用對策進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞 交流;特高壓;輸電線路;建筑施工;關(guān)鍵技術(shù)

引言

電力工業(yè)雖為“百行之首”，但在對輸電線路進(jìn)行建設(shè)時，基坑的挖設(shè)、立桿等作業(yè)卻皆無法離開建筑工程行業(yè)的支持，且該類工程建設(shè)的質(zhì)量與久后輸電線路的穩(wěn)定運作息息相關(guān)。在交流特高壓輸電線路施工中，除輸電線路的構(gòu)建外，鐵塔基礎(chǔ)、鐵塔組立等工程作業(yè)也對日后交流特高壓輸電線路的穩(wěn)定運作存在積極意義，應(yīng)當(dāng)針對該類技術(shù)進(jìn)行研究。

1新穎化的鐵塔基礎(chǔ)技術(shù)

在交流特高壓輸電線路工程施工中，鐵塔基礎(chǔ)是一類最為依賴“土木工程”的施工作業(yè)，其本質(zhì)是固定鐵塔的一種地基結(jié)構(gòu)，埋設(shè)于巖層中或地下，旨在保證鐵塔可承受高壓輸電所帶來的載荷，確保輸電線路高效、安全運作[1]。

1.1 鐵塔基礎(chǔ)概述

就目前而言，我國特高壓輸電線路施工的過程中較為常見的鐵塔基礎(chǔ)有灌注樁基礎(chǔ)、開挖回填基礎(chǔ)、巖石錨樁基礎(chǔ)與掏挖擴底原狀土基礎(chǔ)四類。其中，灌注樁基多用于地下水位較高的沙土或黏性土基礎(chǔ)，但缺點是施工需要大量大型機械，且對施工工藝的要求較之其余幾類基礎(chǔ)更高;開挖回填基礎(chǔ)是一類老式基礎(chǔ)施工工藝，目前主要形式有裝配式基礎(chǔ)與回填土基礎(chǔ)兩類，優(yōu)點在于經(jīng)濟、施工工藝要求較低，但缺點也較為明顯，施工后由于對當(dāng)?shù)財_動較大，因而易對當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成一定程度的破壞;巖石錨樁基礎(chǔ)適用于運輸困難的山區(qū)，充分發(fā)揮了巖石力學(xué)的性能，但只可在巖石風(fēng)化程度較輕的巖層使用;掏挖擴底原狀土基礎(chǔ)分為斜掏挖基礎(chǔ)與直掏挖基礎(chǔ)兩類，其本身對土質(zhì)要求較高，優(yōu)點則在于費用消耗較少[2]。

1.2 新型鐵塔基礎(chǔ)的運用

目前，新型地錨基礎(chǔ)已初步應(yīng)用至交流特高壓輸電線路的施工中，該類地錨基礎(chǔ)由一類防腐蝕性能較高的機翼錨與金屬螺旋錨共同組成，并在其上鍍鋅以達(dá)到仿佛效果。該地錨旨在對土層的力學(xué)性能進(jìn)行利用，與以往地錨與眾不同的是該類新型地錨不使用傳統(tǒng)式的挖掘或鉆孔，而是直接將螺旋錨旋入土中而獲得錨固力，最終達(dá)到穩(wěn)定鐵塔的效果。較之老式地錨技術(shù)，新型地錨基礎(chǔ)更加安全環(huán)保，于經(jīng)濟方面也存在一定的優(yōu)勢[3]。

2交流特高壓輸電線路工程中的關(guān)鍵技術(shù)使用對策

在交流特高壓輸電線路的建設(shè)施工中，除鐵塔基礎(chǔ)的建設(shè)外，較為關(guān)鍵與常見的技術(shù)包括鐵塔組立施工技術(shù)與導(dǎo)線展放技術(shù)，詳細(xì)介紹與使用、改進(jìn)對策如下：

2.1 鐵塔組立施工中的關(guān)鍵技術(shù)

交流特高壓輸電鐵塔本身高度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)輸電鐵塔，因而在施工的過程中作業(yè)高度較高，結(jié)構(gòu)也相對復(fù)雜，以往500kV工程所使用的懸浮抱桿無法滿足高壓輸電鐵塔的施工需求，因此根據(jù)交流特高壓輸電工程進(jìn)行鐵塔組立技術(shù)的革新已是勢在必行，具體革新如下所示。

（1）針對高壓鐵塔對新型抱桿技術(shù)進(jìn)行推廣與應(yīng)用

以750kV的輸電鐵塔進(jìn)行舉例，該類鐵塔平口的高度已遠(yuǎn)超過二十米，部件重量更非以往輸電工程中的部件可比，在對鐵塔進(jìn)行施工時，吊裝依舊是施工的核心，而我國750kV中示范工程中使用的鋼鋁混合型內(nèi)抱桿技術(shù)卻未曾廣泛投入使用，而在我國，750kV輸電絕非我國輸電的“終點”，該類新型技術(shù)與施工工藝及管理的推廣必將受“大勢所趨”成為未來交流特高壓輸電施工工程中的關(guān)鍵技術(shù)。在具體參考時，施工單位與團隊可參考我國江蘇省江陰大跨工程中的高塔施工技術(shù)，該工程內(nèi)鐵塔高達(dá)三百四十余米，目前已成為了“亞洲之最”，而該工程的施工團隊針對該工程設(shè)計了三百六十余米的落地抱桿系統(tǒng)，通過該抱桿系統(tǒng)完成了施工任務(wù)，頗具實踐與借鑒意義。

（2）直升機定位吊裝技術(shù)

在輸電工程施工的過程中，直升機自動定位吊裝技術(shù)是一門安全且經(jīng)濟的運載、施工技術(shù)，在我國，直升機吊裝鐵塔雖已于二十世紀(jì)八十年代得到了實踐，但受種種原因限制，直升機定位吊裝技術(shù)并未能夠在大范圍內(nèi)推廣使用，而針對交流特高壓輸電線路，我國應(yīng)當(dāng)成立相關(guān)企業(yè)，將特高壓輸電施工工程中涉及的鐵塔、施工材料運輸、設(shè)備吊裝、線路勘測等作業(yè)與直升機技術(shù)相結(jié)合，以此降低吊裝施工的施工壓力，提高工程質(zhì)量。

2.2 導(dǎo)線展放技術(shù)

通過我國對電壓等級導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的研究，8分裂結(jié)構(gòu)最為適合我國國情，因此在后續(xù)交流特高壓輸電線路的施工中，施工團隊?wèi)?yīng)當(dāng)從成功案例中吸取經(jīng)驗，將放線滑車、走板、卡線器、放線滑車等相關(guān)設(shè)備器具投入至實際使用中，并利用遙控飛艇、動力傘與直升機等相關(guān)施工工藝實現(xiàn)對不可看法的林區(qū)及各類障礙物的跨越，于跨越高速公路、鐵路及橋梁時也可得到應(yīng)用，為我國特高壓輸電工程帶來突破的契機。

3結(jié)束語

當(dāng)前國民經(jīng)濟對電力的需求越來越高，交流特高壓輸電工程的建設(shè)規(guī)模也逐步增加。如果把國家整個的經(jīng)濟發(fā)展事業(yè)看成是“身體”，電力工程的建設(shè)與發(fā)展無疑就是支撐這具身體健康成長的“筋骨”，電力工程的建設(shè)是在為“筋骨”產(chǎn)生充沛能量，而具有充沛能量的“筋骨”是“身體”各項機能健康運作的保障。本文通過闡述與分析的方式，分別對交流特高壓輸電線路施工工程中的鐵塔基礎(chǔ)技術(shù)與其余關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析并適當(dāng)提出了使用對策，望該文能夠為廣大與特高壓輸電線路施工相關(guān)的工作者提供理論參考，以促進(jìn)我國電力工程行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 張婧，楊小霞，杜巍.混合無功補償對特高壓輸電線路的影響機制研究[J].智慧電力，2020，48（5）：92-98.

[2] 杜曉磊，郭慶雷，吳延坤，等.張北柔性直流電網(wǎng)示范工程控制系統(tǒng)架構(gòu)及協(xié)調(diào)控制策略研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2020，48（9）：164-173.

[3] 朱盛強，孫豪.±800 kV特高壓楚雄換流站交流中間斷路器操作邏輯分析及優(yōu)化[J].電工技術(shù)，2020（7）：135-137.