國網(wǎng)四川省電力公司成都供電公司 杜仁杰

配網(wǎng)工程建設(shè)或維護作業(yè)中，經(jīng)常需要對絕緣導(dǎo)線、架空裸導(dǎo)線等進行安裝或更換。在此過程中，如果跨越其他已有線路或在建線路，為了確保施工安全，通常用竹竿在現(xiàn)場架設(shè)跨越架。但缺點是占地面積大、拆裝時間長、作業(yè)成本高[1]。為了降低成本，若搭設(shè)不符合標(biāo)準(zhǔn)的簡易支架，容易誘發(fā)安全事故。因此，研究跨越架線輔助裝置，將其應(yīng)用在配網(wǎng)放線施工中，成為電力企業(yè)和從業(yè)人員的關(guān)注重點。

1 配網(wǎng)放線施工常用的架線方法

1.1 跨越架跨越法

1.1.1 腳手架式

常用跨越架是由竹竿、木材、鋼管腳手架等組成，是應(yīng)用較廣泛的跨越架線方法。根據(jù)架空線的不同布局，跨越架可分為以下幾種：一是單排單側(cè)，在需要跨越的物體一側(cè)搭設(shè)跨越架，適用于電壓等級低于380V的弱電線路中。二是單排雙側(cè)，在需要跨越的物體兩側(cè)搭設(shè)跨越架，并對架頂封頂處理，適用于普通公路、低壓線路、通訊電站的線路中。三是雙側(cè)雙排，適用于高壓線路、鐵路、主干道、重要通訊線路中，重點是立體部分的搭設(shè)。四是雙側(cè)多排，在需要跨越的物體兩側(cè)搭設(shè)多個跨度的跨越架。跨越架的使用，金屬作為導(dǎo)體，自重作為支撐，封頂絕緣網(wǎng)作為保護裝置。工程實踐方面，國家電網(wǎng)公司已研發(fā)出可在≤500kV的線路中使用的非停電跨越架，以及在≤220kV、寬度≤26m的線路中使用的多功能帶電跨架[2]。

1.1.2 站立抱桿式

站立抱桿式跨越架，是在被跨越物兩側(cè)支立站立抱桿，然后在抱桿之間搭設(shè)懸索，最后進行封網(wǎng)，完成放線施工。相比于腳手架式，站立抱桿式的搭設(shè)更加便捷，具有較高的通用性和經(jīng)濟性[3]。施工關(guān)鍵在于架體需要拉線固定，對地形有一定要求，隨著搭設(shè)高度增加，還存在傾倒危險，因此要做好固定工作。

1.1.3 拉線式

拉線式跨越架的結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。在放線施工中應(yīng)用，工作高度最大為22m，跨越寬度最大為17.5m。其中，主桁架采用桁架式結(jié)構(gòu)，主要承受軸力，保證整體結(jié)構(gòu)的受力穩(wěn)定性。各部件組裝完成后，利用下液壓柱將主桁架頂升至垂直狀態(tài)，利用上液壓柱將臂架展開至水平狀態(tài)，即可搭設(shè)拉線。最后在跨越架之間展放引導(dǎo)繩、搭設(shè)封網(wǎng)，就能進行放線施工。

1.2 索道跨越法

1.2.1 利用兩端鐵塔跨越

索道跨越是利用架橋兩側(cè)的鐵塔，構(gòu)成絕緣索道，其中鐵塔作為承載架，繩索承擔(dān)跨越索道的力量，完成附件安裝、掛線平衡等作業(yè)。該方法適用于≤500kV的線路，優(yōu)點是：對地形條件的影響小，尤其適用于不宜搭設(shè)跨越架的地區(qū)；絕緣網(wǎng)寬度可控，能提高跨越施工安全性；方便運輸施工材料。缺點是：跨越距離不宜過大，承力索的成本較高，防護裝置的沖擊性能有待提升。近年來，得益于新材料、新技術(shù)的出現(xiàn)，迪尼瑪繩的抗拉性能、絕緣性能提高，促使索道的跨距進一步增大，加快了索道跨越技術(shù)方案的發(fā)展[4]。

圖1 拉線式跨越架的結(jié)構(gòu)示意圖

1.2.2 利用地形封網(wǎng)跨越

在特殊地形條件中，例如新建線路位于山頂或山坡，而被跨越物位于山谷，此時可在山谷間架設(shè)承載索和封頂網(wǎng)，在被跨越物兩側(cè)地形上選擇承載索的錨固點，錨固點和承載索相連，并在承載索之間封網(wǎng)。該方法的優(yōu)點是：充分利用地形，可減少材料運輸量，節(jié)省安裝成本，縮短施工周期[5]。施工關(guān)鍵在于地錨承受主要荷載，應(yīng)合理選擇地錨的位置，既要滿足抗拉強度要求，又要預(yù)留出封網(wǎng)作業(yè)場地。

1.3 液壓裝配式跨越法

該跨越裝置是由基礎(chǔ)套架、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、爬爪、活動推板、液壓缸等組成，利用雙油路進行調(diào)速，精確控制標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的頂升速度。配合限速鎖、雙向液壓鎖，可保證作業(yè)安全，不會出現(xiàn)停電事故。相比于跨越架或索道，該裝置的優(yōu)點包括：一是使用高強度鋼材，加工后形成裝配式架體，不僅架體的自重減輕，而且穩(wěn)定性增強。二是配置專用的搬運和就位設(shè)備，具有較強的野外運輸能力，可提高施工效率、降低成本。三是該裝置和地面接觸，利用液壓系統(tǒng)頂升，空中作業(yè)時間縮短，能進一步保證人員安全。

2 跨越架線風(fēng)險控制裝置在配網(wǎng)放線施工中的運用

2.1 組成結(jié)構(gòu)

該跨越架線風(fēng)險控制裝置，是由人字形支撐架、多向滾軸、支撐腳等組成，結(jié)構(gòu)如圖2所示?，F(xiàn)場施工時，兩人就能完成安裝或拆除，耗時15min左右。具體來看：一是第二梯子和頂端及第一梯子連接，連接后可以轉(zhuǎn)動。二是在第一梯子的頂端設(shè)置多向滾軸，拉線時滾軸轉(zhuǎn)動，既能節(jié)省力氣，又能減小摩擦、避免卡阻。三是兩個梯子的底端，均使用抓地器。四是兩個梯子靠近地面的部位，使用連接繩連接，控制梯子張開角度，提高穩(wěn)定性。五是側(cè)支撐桿為可折疊的人字形，起到穩(wěn)定支撐的效果。六是兩個梯子的腳可以設(shè)置為伸縮腳，以便應(yīng)對不同地形，提高實用性。

圖2 跨越架線風(fēng)險控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 應(yīng)用原理

以多向滾軸、伸縮腿、側(cè)支撐桿為例，介紹該裝置的應(yīng)用原理如下：

第一，多向滾軸。在水平、豎直方向上，均安裝了滾軸，導(dǎo)線被滾軸包裹，一方面在收線、放線時能減小摩擦，不易出現(xiàn)卡阻、跑線等情況；另一方面活動靈活，不會對導(dǎo)線表面造成損傷，滿足現(xiàn)場施工要求。

第二，伸縮腿。梯子的支撐腳使用伸縮腿，長度可以獨立調(diào)節(jié)，面對凹凸不平的地面，通過調(diào)整某個伸縮腿的長度，即可達到穩(wěn)固效果。另外，支撐腳設(shè)置了抓地器，和地面的接觸面積增大，摩擦力增大，可提高防傾覆能力，防止承重結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌。

第三，側(cè)支撐桿。側(cè)支撐桿的材質(zhì)是鋁合金+絕緣材料，既能達到絕緣效果，又能減輕自重，方便在施工現(xiàn)場搬運。側(cè)支撐桿采用人字形，打開后能提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，不用時可以折疊，搬運和存放較為靈活。另外，爬梯能方便技術(shù)人員開展簡單的高空作業(yè)。

2.3 使用步驟

在配網(wǎng)放線施工中，該輔助裝置的使用步驟如下：

第一步，搬運。對裝置搬運時，支撐腿處于合攏狀態(tài)，伸縮桿進入支撐桿內(nèi)，從而減小支架長度和體積，方便攜帶和運輸。

第二步，準(zhǔn)備。將裝置放在目標(biāo)施工部位，打開支撐腿，調(diào)整合適角度；然后固定基座，調(diào)整伸縮桿確保裝置的平整度，將偏差控制在允許范圍內(nèi)。

第三步，放線。放線時，使用絕緣操作棒和鉤頭，勾住滑車結(jié)構(gòu)的拉環(huán)；然后輕輕下拉，打開閉鎖結(jié)構(gòu)；最后用鉤頭將導(dǎo)線舉起來，放置在滾軸內(nèi)，將閉鎖結(jié)構(gòu)關(guān)閉。

第四步，拉線。調(diào)整絕緣滑車的高度，位置要高于跨越線路。使用吊物繩拉高導(dǎo)線，從被跨越的物體上方穿過，重復(fù)以上步驟，直至放線作業(yè)完成。值得注意的是，如果被跨越線路只有一組垂直排列線，支架可以靠近一些，此時只需要一個支架，就能完成放線目標(biāo)。

2.4 作業(yè)優(yōu)點

和現(xiàn)場搭設(shè)跨越架相比，該輔助裝置的優(yōu)點包括：一是各個構(gòu)件是提前預(yù)制的，在施工現(xiàn)場簡單拼裝即可，不僅質(zhì)量輕、成本低，而且安全可靠，使用范圍較廣泛。二是在傳統(tǒng)跨越架的基礎(chǔ)上，增加了一些新功能，例如多向滾軸的使用，可對跨越線路、施工線路進行隔離開，避免線路卡阻，減小摩擦力。三是伸縮腿的使用，能解決施工現(xiàn)場地面不平的問題，保證跨越架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，更好地適應(yīng)不同地形條件。四是抓地器的使用，可增加和地面的接觸面積，提高防滑倒、防倒塌、防傾覆性能，保證作業(yè)人員的安全。

2.5 安全措施

該輔助裝置現(xiàn)場使用時，安全措施總結(jié)如下：一是結(jié)合地形地貌特點、架線施工方法，合理設(shè)計跨越架施工方案，滿足因地制宜的原則。二是跨越方式應(yīng)簡單易行、安全可靠，且經(jīng)濟成本適宜。三是在保證安全的前提下，跨越架應(yīng)滿足施工強度要求。四是跨越架各個構(gòu)件安裝后，保證牢固性、位置準(zhǔn)確，跨越架中心線和封頂網(wǎng)的中心線重合。五是跨越不停電的線路時，對跨越架進行加固，并且使用絕緣材料封頂。六是封頂裝置位于重要跨越物上方時，不能有松動或脫落的構(gòu)件。七是需要跨越高速公路、超高壓線路時，盡量縮短導(dǎo)線的牽引段，加快施工效率。八是在風(fēng)力作用下，被跨越線路會產(chǎn)生風(fēng)偏，此時架面和線路之間要保持安全距離，見表1。九是跨越架在搭設(shè)、拆除時，均要有安全指導(dǎo)員在現(xiàn)場指揮。十是跨越架搭設(shè)完成，由專業(yè)人員進行驗收，合格后懸掛醒目標(biāo)志。發(fā)生氣象災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害后，對跨越架進行檢查，不合格及時采用加固措施或拆除。

表1 跨越架對電力線路的最小安全距離（單位：m）

3 高空作業(yè)保護裝置在配網(wǎng)放線施工中的運用

鋼管跨越架搭設(shè)和拆除均屬于高空作業(yè)，作業(yè)時應(yīng)采用防墜落保護措施，如圖3所示。其中，連接手柄是主體，設(shè)置了弧形固定卡扣、弧形鎖止卡扣、二次保護模塊。在φ48～φ51mm常用鋼管上，設(shè)計相應(yīng)的鎖孔、弧形卡扣、保護機構(gòu)，促使該裝置緊扣在跨越架的立桿上，手柄后環(huán)和作業(yè)人員的保護繩連接。

圖3 高空作業(yè)保護裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

該輔助裝置的使用，在裝置和保護繩的重力作用下，會有一定傾斜角度，此時防滑紋產(chǎn)生摩擦力，保護彈簧產(chǎn)生反彈力，二次保護模塊產(chǎn)生支撐力，促使裝置和鋼管立桿緊扣在一起。人員作業(yè)時，會導(dǎo)致鋼管產(chǎn)生小振動，在三重作用力的保護下，能防止裝置下滑，避免發(fā)生“低掛高用”情況。一旦發(fā)生墜落意外，在三重作用力的保護下，可產(chǎn)生緩沖、限位效果，在一定下墜距離內(nèi)鎖死裝置，從而保障人員生命安全。

4 跨越架倒塌報警裝置在配網(wǎng)放線施工中的運用

使用跨越架進行跨越放線時，在多種因素的干擾下，跨越架存在倒塌風(fēng)險，原因主要有：一是架體本身搭設(shè)不規(guī)范，不滿足穩(wěn)定性要求。二是受到環(huán)境條件干擾，例如坡度過大、軟土地基，因受力不均勻引起倒塌。三是極端天氣影響，如暴雨、大風(fēng)、大雪、連續(xù)陰雨天氣，造成地面松軟沉降使架體倒塌。

跨越架倒塌報警裝置，將對講系統(tǒng)、模塊系統(tǒng)相結(jié)合，利用脈沖載波信號，設(shè)置重錘觸碰開關(guān)電路、時間設(shè)定電路、語言錄制播放電路等。工作原理是：重錘、接觸圈等機械裝置檢測架體運行狀態(tài)，當(dāng)架體在垂直方向上產(chǎn)生偏移，此時重錘和線圈接通，將電信號傳輸至繼電器，控制電路運行。繼電器接通語音電路、對講機電路，通過耳機孔輸入聲音信號，此時作業(yè)人員就能接收到報警信息，及時排查隱患。該輔助裝置的使用，本身體積小、方便攜帶，能準(zhǔn)確采集跨越架的不安全信息，提高放線施工安全性。

5 施工實例分析

5.1 實例一：線路修理工程

某10kV線路在修理工程中，發(fā)現(xiàn)1#～15#桿塔的導(dǎo)線發(fā)生破損，需要進行修復(fù)或更換。現(xiàn)場勘查表明，放線作業(yè)存在多個跨越架線的情況。為了驗證跨越架線輔助裝置的使用效果，選取1#～2#桿塔進行導(dǎo)線展放；同時選取2#～3#桿塔作為對照，采用傳統(tǒng)跨越架進行導(dǎo)線展放，對比結(jié)果見表2。分析可知，跨越架線輔助裝置的施工效果優(yōu)于傳統(tǒng)跨越架，不僅節(jié)省人力，而且作業(yè)時間縮短，能保護導(dǎo)線不受損傷。

5.2 實例二：導(dǎo)線更換工程

在跨越架線輔助裝置的基礎(chǔ)上，經(jīng)技術(shù)改造形成導(dǎo)線防磨損越線架，組成構(gòu)件包括支架主桿、連接件、支撐腿、基座、滑車等。使用方法如下：第一步，測量被跨越物體的高度，將導(dǎo)線提升至這一高度，對越線架的水平度進行校正。第二步，如果位于軟土路面，應(yīng)打入固定地針，提高支架的防風(fēng)性。第三步，控制操作桿，將閉鎖結(jié)構(gòu)打開，把牽引繩置于支架兩側(cè)，促使導(dǎo)線滑過滑車。第四步，控制操作桿，將閉鎖結(jié)構(gòu)閉合，導(dǎo)線完成跨越，再將閉鎖拉環(huán)打開。

某10kV線路需對架空導(dǎo)線進行更換，現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)要經(jīng)過3處高度4.5m的低壓導(dǎo)線。為保證施工安全，應(yīng)用導(dǎo)線防磨損越線架完成放線作業(yè)，以低壓導(dǎo)線的高度為準(zhǔn)，對越線架進行搭設(shè)；然后牽引導(dǎo)線控制低壓導(dǎo)線，確保導(dǎo)線在絕緣車上滑動，最終安全順利完成導(dǎo)線展放工作。

表2 不同跨越架線方法的效果比較

6 結(jié)語

綜上所述，配網(wǎng)建設(shè)或維修作業(yè)中，需要安裝或更換架空線路，如果作業(yè)中跨越已有線路時，可應(yīng)用跨越架線輔助裝置。本次研究以跨越架線風(fēng)險控制裝置、高空作業(yè)保護裝置、跨越架倒塌報警裝置為例，闡述了這些輔助裝置的應(yīng)用原理和使用情況，實例證實：跨越架線輔助裝置的應(yīng)用，能節(jié)省人力、提高效率，保護導(dǎo)線不受損傷，可在類似工程中推廣應(yīng)用。