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(shè)置導線二保,有條件時可以采用吊車、直升機載人檢修。
關(guān)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(yīng)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(shè)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(shè)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(shè)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(lǐng)導批準。該文結(jié)合線路設(shè)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(yīng)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(yīng)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(shè)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(jié)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(shè)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(shè)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(shè)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.