黃劍華
摘 要:本文闡述不停電跨越技術(shù)及其關(guān)鍵流程,包括搭建跨越架、拉設(shè)封頂網(wǎng)、展放導(dǎo)地線及光纜。并結(jié)合實(shí)際施工案例,對(duì)不停電跨越技術(shù)在電力施工中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行研究,強(qiáng)調(diào)電力施工中不停電跨越技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng),以保障不停電跨越技術(shù)施工質(zhì)量,為同類型電力施工提供參考。
關(guān)鍵詞:不停電跨越技術(shù);施工準(zhǔn)備;電力施工;導(dǎo)地線;施工安全
中圖分類號(hào):TM752 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-5168(2021)32-0044-03
Application Analysis of Non-Stop Power Crossing Technology in Electric Power Construction
HUANG Jianhua
(Fujian Yili Construction Engineering Co., Ltd., Fuzhou Fujian 350000)
Abstract: This article describes the overview and key processes of the non-stop power-over technology, including the construction of the cross-over frame, the installation of the capping net, the deployment of the ground conductor and the optical cable, and the actual application of the non-power-over technology in the power construction based on actual construction cases. Conduct research and emphasize the application precautions of non-stop power crossing technology in power construction to ensure the construction quality of non-stop power crossing technology and provide a certain reference for the same type of power construction.
Keywords: non-stop power crossing technology;construction preparation;electric power construction;ground guide line;construction safety
近些年,我國(guó)電力消耗量不斷提升。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2021年前8個(gè)月,全社會(huì)用電量高達(dá)54 704億kW·h,與2020年同時(shí)期相比增長(zhǎng)了13.8%,同時(shí)工業(yè)及制造業(yè)用電增長(zhǎng)快速。其中,第二產(chǎn)業(yè)用電量為36 529億kW·h,在全社會(huì)用電量中占比近70%。在這種形勢(shì)下,供電系統(tǒng)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),只能不斷建設(shè)更多電力線路,以滿足社會(huì)用電。不停電跨越技術(shù)是在保障原有供電不變的基礎(chǔ)上開展電力施工,只要施工人員全面了解不停電跨越技術(shù)的特點(diǎn)、關(guān)鍵流程及注意事項(xiàng),就不會(huì)干擾牽引放線的正常施工流程,還能提升施工安全性,達(dá)到大跨越擋封網(wǎng)目標(biāo),繼而確保工程順利完工。
1 不停電跨越技術(shù)概述及關(guān)鍵流程
不停電跨越技術(shù)屬于帶電作業(yè)的一種,指在電力施工中利用新型技術(shù)手段實(shí)施的不停電施工[1]。它的主要施工材料包括絕緣繩、支撐桿、尼龍網(wǎng)、承力繩及玻璃鋼防護(hù)桿等。其中,玻璃鋼護(hù)欄能夠支撐承力繩,尼龍網(wǎng)由絕緣繩編織而成,能夠切實(shí)保障電力傳輸?shù)目煽啃浴2煌k娍缭郊夹g(shù)具有巨大優(yōu)勢(shì):施工靈活,不受施工現(xiàn)場(chǎng)地形影響,可以遙控飛行器實(shí)現(xiàn)檔距封網(wǎng)的大跨域;施工時(shí)間靈活,不會(huì)對(duì)施工進(jìn)度造成太大影響;操作簡(jiǎn)單,安全性能高,影響小,不會(huì)對(duì)施工區(qū)域周邊居民正常生活造成干擾。
不停電跨越技術(shù)的關(guān)鍵流程主要包括施工準(zhǔn)備、施工放線、搭建跨越架、拉設(shè)封頂網(wǎng)及牽引繩過(guò)跨越架等[2]。其中,搭建跨越架環(huán)節(jié)目前有連接式和分開式兩種搭建方式。連接式中左側(cè)、右側(cè)跨越架為一個(gè)整體;分開式則相互分開,由跨越架承擔(dān)導(dǎo)線與地線復(fù)合。搭建時(shí)除考慮風(fēng)偏值外,還要充分考慮跨越架與帶電體之間的最小安全距離。例如,當(dāng)被跨越電力線電壓等級(jí)為110 kV、220 kV時(shí),架面與導(dǎo)線的水平距離為2.0 m、2.5 m,具體見表1。
以雙側(cè)雙排跨越架搭建為例,具體作業(yè)流程如下:①在被跨越線路兩側(cè)設(shè)置兩排豎桿,埋深超過(guò)1.5 m;②設(shè)置臨時(shí)拉線,確保豎桿保持不動(dòng),避免向一側(cè)傾斜;③用寬度超過(guò)跨越架寬度的杉木桿完成封頂。在搭建跨越架的架體中心時(shí),要確保架體中心與新建線路中心位于同一位置,在此基礎(chǔ)上綜合考量風(fēng)偏、交叉情況以及新架線兩邊最大寬度等因素,確??缭郊艿姆€(wěn)定性。
假設(shè)跨越架的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)(導(dǎo)線、底線間距、兩邊線共4.0 m余度和風(fēng)偏值v=10? m/s之和)、實(shí)際長(zhǎng)度為A(A=L/sinθ),那么跨越架架頂寬度[B]計(jì)算可得:
B≥2(Zx+1.5)+b/sinθ (1)
式中:Zx為一定氣象條件下在跨越點(diǎn)處施工線路導(dǎo)地線的風(fēng)偏距離;B為跨越架遮護(hù)的最外側(cè)導(dǎo)線、地線與橫線路方向的水平距離;b為新建線路寬度;θ為線路與被跨越物夾角。
2 施工案例
在某110 kV輸電線路不停電跨越施工工程中,施工單位結(jié)合區(qū)域供電及施工需求,確定設(shè)計(jì)施工方案為鋼結(jié)構(gòu)吊架+玻璃杠桿防護(hù)簾。它安裝在跨越欄兩邊桿塔上,作為受力承托系統(tǒng)存在,以達(dá)到不停電跨越施工要求。同時(shí),主承力繩選用迪尼瑪纖維編織繩。施工當(dāng)天風(fēng)力不高于5級(jí),空氣濕度不超過(guò)50%,天氣晴朗。
3 電力施工中不停電跨越技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
3.1 施工準(zhǔn)備
在電力施工正式開始前,要做好相關(guān)準(zhǔn)備工作。一方面,全面勘察施工現(xiàn)場(chǎng),包括環(huán)境勘察、地質(zhì)勘察及氣候勘察,及時(shí)將施工場(chǎng)所障礙物、垃圾等清理干凈,制定周密可行的施工方案,盡可能避免對(duì)施工產(chǎn)生干擾[3];另一方面,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況優(yōu)化調(diào)整施工方案,重視技術(shù)交底工作,確保施工人員與技術(shù)人員將施工方案和各環(huán)節(jié)施工要求爛熟于心,同時(shí)嚴(yán)格把控每個(gè)施工細(xì)節(jié),如導(dǎo)線放置、搭設(shè)跨越架等。嚴(yán)格把控施工材料質(zhì)量,確保施工材料及設(shè)備符合帶電施工要求,如迪尼瑪高強(qiáng)度承力繩、玻璃鋼特性防護(hù)桿、丙綸編織繩及鋁合金抱桿等,具體見表2。
表2 不停電跨越技術(shù)施工材料
[施工材料 規(guī)格 迪尼瑪 高強(qiáng)度承力繩 玻璃鋼特性防護(hù)桿 500 mm×4 000 mm型號(hào) 丙綸編織繩 Φ12.5 mm 鋁合金抱桿 25 000 mm×650 mm×650 mm ]
做好現(xiàn)場(chǎng)布置工作,如鋼絲繩繩索長(zhǎng)度為5 m,對(duì)絕緣子串調(diào)整時(shí)可以拉成V狀;固定迪尼瑪承力繩,確保對(duì)地角度不超過(guò)30°。此外,施工人員要考慮國(guó)網(wǎng)公司相關(guān)規(guī)定,在施工之前邀請(qǐng)專業(yè)團(tuán)隊(duì)對(duì)電力施工實(shí)際情況制定科學(xué)、可行的安全風(fēng)險(xiǎn)事故應(yīng)急處理預(yù)案。一旦出現(xiàn)問(wèn)題,立即采用預(yù)案中規(guī)定的措施進(jìn)行處理,將電力施工風(fēng)險(xiǎn)降至最低,保障工程安全穩(wěn)定開展。
3.2 施工放線
在不停電施工中,當(dāng)下最流行的施工放線方式有非張力放線和張力放線兩種,且兩者各自具有不同的優(yōu)勢(shì)和不足。受技術(shù)、資金及設(shè)備限制,非張力放線應(yīng)用范圍有限,一般應(yīng)用于跨越架高度較低的情況。大多數(shù)情況下,張力放線是普遍應(yīng)用的一種方式,能夠加強(qiáng)與導(dǎo)地線之間的聯(lián)系,也不會(huì)對(duì)線路施工質(zhì)量造成影響。在該電力施工中,具體施工如圖1所示。
施工技術(shù)人員穿好屏蔽服登上被跨越電力線路塔頂后,利用已經(jīng)升空的丙綸絕緣繩(10 mm),將另一根丙綸絕緣繩牽引至滑車(600 mm)出口處,將另外兩條迪尼瑪承力繩(Φ18 mm、每米質(zhì)量0.239 kg、最大承受力為600 kN)穿過(guò)滑車與其連接。當(dāng)牽引至對(duì)面塔抱桿支撐桿區(qū)域時(shí)暫時(shí)停機(jī),將鋼絲繩穿過(guò)滑車與迪尼瑪繩相互連接,并對(duì)其施加一定張力后,拆除連接。隨后重復(fù)這一流程,直到完成繩索牽引工作。在此基礎(chǔ)上,在設(shè)備線路上搭設(shè)防護(hù)網(wǎng),可以利用兩根丙綸絕緣繩將已經(jīng)搭建好的玻璃鋼防護(hù)桿網(wǎng)牽引至防護(hù)位置,在末端同樣設(shè)置兩根丙綸絕緣繩,便于后續(xù)錨固作業(yè),直至將其余防護(hù)網(wǎng)全部搭設(shè)完成。此外,在實(shí)際施工中,一般采用“發(fā)射器+人工控制”的方式確定導(dǎo)引繩放置位置,以保障施工效率和準(zhǔn)確率。
3.3 連接導(dǎo)地線及觀測(cè)弧垂
連接導(dǎo)地線同樣是不停電跨越的關(guān)鍵技術(shù),與施工放線均屬于架線操作。為保障不停電跨越技術(shù)的整體應(yīng)用效果,必須重視導(dǎo)地線連接施工,創(chuàng)造安全穩(wěn)定的施工環(huán)境。因此,在進(jìn)行施工作業(yè)時(shí),施工人員需要根據(jù)已有施工條件,將各種新工藝和新設(shè)備應(yīng)用于工程,并積極利用等長(zhǎng)法、角度法及異長(zhǎng)法等觀測(cè)方法加強(qiáng)弧垂觀測(cè)精度和準(zhǔn)確度。測(cè)量過(guò)程中要嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)誤差,避免因數(shù)據(jù)誤差較大造成負(fù)面影響。其中,等長(zhǎng)法也稱平行四邊形法。利用平行四邊形原理進(jìn)行測(cè)量,是目前普遍應(yīng)用的一種弧垂觀測(cè)方法。等長(zhǎng)法觀測(cè)時(shí),兩個(gè)基干塔上均綁上弧垂板(先綁在高位置,后綁在較低位置)利用三點(diǎn)一線原理觀看弧垂。假設(shè)架空線兩個(gè)懸掛點(diǎn)的高差為[h],觀測(cè)點(diǎn)檔距為[l](單位為m),那么利用等長(zhǎng)法測(cè)量弧垂時(shí),應(yīng)當(dāng)滿足以下條件:
h≤20%l (2)
3.4 施工緊線
施工緊線是不停電跨越施工中十分重要的環(huán)節(jié),也是施工人員最容易忽略的環(huán)節(jié)。例如,2018年鐵塔坍塌事故中,施工人員在固定第7根線(共8根)時(shí)聽到“砰”的一聲,地腳螺母突然飛起,整個(gè)鐵塔傾斜向東南方向倒塌。調(diào)查發(fā)現(xiàn),事故產(chǎn)生的直接原因如下:①地腳螺栓與螺母無(wú)法有效配合,沒有產(chǎn)生應(yīng)有的緊固力;②機(jī)動(dòng)絞磨設(shè)置存在問(wèn)題,導(dǎo)致施工緊線時(shí)傾覆方向扭矩加大;③存在違章操作情況,臨時(shí)放、緊拉線設(shè)置不合理,且在塔上仍有人的情況下將臨時(shí)拉線拆除,導(dǎo)致防鐵塔傾覆,無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)用作用而發(fā)生事故。因此,在實(shí)際施工緊線過(guò)程中,施工人員需要嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè),嚴(yán)禁違章作業(yè),注意施工細(xì)節(jié),避免因緊線施工不當(dāng)導(dǎo)致的施工安全問(wèn)題?,F(xiàn)階段,不停電跨越技術(shù)中施工緊線方法有三線法和單線法兩種。本工程采用的是單線法。
3.5 安裝線路附件及設(shè)備拆除
施工緊線完成后,需要為輸電線路安裝防震錘、跳線及線夾等附件。安裝完成后,需拆除牽引設(shè)備及相關(guān)設(shè)備。拆除過(guò)程中,要將牽引繩牽回塔頂后再拆除絕緣繩,且承力繩和絕緣繩要同時(shí)拆除才能保障繩索回收安全。在處理絕緣繩時(shí),要盡量避免與尖銳物體或者熱源物體相接觸,避免繩子集中摩擦引發(fā)的發(fā)熱問(wèn)題。此外,繩盤直徑應(yīng)控制在40 mm以下。
4 不停電跨越技術(shù)電力施工注意事項(xiàng)
在電力施工中應(yīng)用不停電跨越技術(shù),除了要把控關(guān)鍵技術(shù)流程外,還要綜合考慮材料設(shè)備、施工用具、氣候條件及施工細(xì)節(jié)等,最大限度保障工程質(zhì)量。[①]施工材料及用具。施工單位需要嚴(yán)格把控材料設(shè)備的型號(hào)和質(zhì)量,確保符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及施工要求。例如,在使用迪尼瑪繩前需反復(fù)試驗(yàn)其承受能力,使用過(guò)程中要避免接觸到粗糙、高溫、尖銳及具有腐蝕性能的物體,避免對(duì)迪尼瑪繩造成損害。在牽引張網(wǎng)時(shí),盡可能選擇摩擦力較小的絕緣繩,以保障其使用壽命。[②]施工環(huán)境。選擇天氣晴朗、空氣濕度不超過(guò)50%、風(fēng)力不高于5級(jí)的天氣進(jìn)行施工,效果最佳[4-5]。[③]施工細(xì)節(jié)處理。做好設(shè)備檢查,確保錨固工具、張放設(shè)備、牽引設(shè)備及導(dǎo)引繩等無(wú)損壞,且處于最佳使用狀態(tài);錨固時(shí)確保使用原繩的回頭套進(jìn)行錨固;加強(qiáng)施工過(guò)程監(jiān)控,如利用鉗形漏電電力表監(jiān)控感應(yīng)電及承受壓力繩索的承受力,并加強(qiáng)張收網(wǎng)、架收線施工監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,立即處理,以保障工程質(zhì)量。
5 結(jié)語(yǔ)
不停電跨越技術(shù)使用不當(dāng)或不規(guī)范很容易引發(fā)各種安全事故,因此施工人員必須全面掌握技術(shù)要點(diǎn),做好施工準(zhǔn)備、施工放線、施工緊線、安裝線路附件及設(shè)備拆除等施工環(huán)節(jié)控制,并加強(qiáng)對(duì)施工注意事項(xiàng)的重視程度,以最大限度發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),推動(dòng)電力事業(yè)不斷向前發(fā)展。
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