(云南电网有限责任公司德宏芒市供电局678400)
摘要:近年来,随着高强度绝缘绳和遥控飞行器设备的出现,利用杆塔作为支撑架体的无跨越架不停电施工技术逐渐得到推广应用,多家作业施工单位近来在德宏芒市的10kV崩强线、10kV埋桑线、10kV芒面线等线路,多次采用无跨越架不停电技术进行跨越架线施工应用,实践表明该工艺技术可行且效益显著,本文针对配电线路无跨越架不停电施工技术的安全进行简单探究。
关键字:配电线路;无跨越架;不停电跨越
1.工艺特点
可利用原线路杆塔作为跨越保护网支撑架体,减少跨越所需物资、机械装备少、安装灵活简便,大幅提升施工安全性,保护系统可由原10kV线路开断后承担,不受跨越点复杂地形限制,实现大跨越档10kV线路保护,改造后上层防护线段能够发挥类似于跨越架的作用,可实现被跨越档的架空线路“上层有防护,下层能供电”,其次对牵张放线系统影响不大,施工时间灵活不受停电时间限制可按计划和均衡的安排施工减少因停电原因造成的工期延误。
2.基本施工方法
首先现场勘探的质量决定了施工方案的合理程度,综合各方面的考虑因素制定出最佳的施工方案,然后进行的现场定测,包括对线路相邻物体的高度、交叉跨越物的高度,确定位置。线路施工要检查放线导地线连接的张弛程度、准备紧线和安装附件,在施工活动中,采用张力放线的放导线方法,对于紧线、挂线和安装附件,则采用展放线相结合的方式,在地势复杂的山区中进行施工时,要有强烈的安全防范意识和做好安全工作,其次定位时收集相关数据、资料、设计线路方案、重视线路的走向、耐张杆塔的定位以及线路总长度和耐张段的长度。
配电线路无跨越架不停电施工技术将原10kV线路开断做耐张处理,在10kV线路下方1.5m固定承载横梁,用于固定临时线路,临时线路装设悬式瓷瓶,利用原10kV线路在上层起保护作用,视地形、档距,测算张力情况而决定是否需要加装在被跨越线路两端的耐张杆塔加装支撑金具,敷设承载索并设置简易防护装置,重新制作耐张杆过渡跳线,将被跨越档原有的架空线路高度下降约1.5~2米(并更换为绝缘导线),利用遥控飞行器展放初级小引绳跨越运行线路及其它跨越物上方,再利用初级小引绳带张力牵引大一级的绝缘引绳,然后利用大的绝缘引绳带张力牵引封网承托绳和拉网绳跨越运行线路。
3.封网承载索的要求
承载索分四种架空状态分别为空载状态、安全放线工况、事故静载状态、事故动载状态,在静载事故状态时承载索的绝缘段的综合安全系数不应小于6.0,承载索的非绝缘段的综合安全系数不应小于4.0,当承载索锚固后,将承载索张力控制在其破断拉力的15%至20%进行预张拉,持续时间不得小于120分钟。
4.承载索张力、弧垂计算
承载索(承力)绳有两种工作状态
一种为安装状态(空载状态)
一种为导线事故状态
两种状态下有不同的张力和弧垂。当已知安装状态的张力时,可用简化的导线状态方程,即简化的斜抛物线方程,公式为
式中;
F1——承载索的安装张力,N/mm
X——跨越档的水平档m
g1——承载索单位长度的自重力,N/m
N——承载索的弹性模量,N/mm2
S——承载索的净截面面积,mm2
F2——事故状态下承载索的安装张力N/mm
g2——事故状态下承载索单位长度的重力,N/m
ϑ——跨越档承载索悬挂点间的高差角(°)
将式(2)、式(3)代入式(1),经整理得(4)
当已知F1、g1、g2、S和N时,可由式(4)按渐次逼近法求解F2,应小于承载索的容许张力
两种状态下承载索的弧垂计算公式为
安装状态下承载索的弧垂FA为:
事故状态下承载索的弧垂FB为:
式中FA为空载状态下弧垂,FB为事故状态下弧垂
事故状态下承载索安全系数的计算公式为:
式中Ks——事故状态下承载索的安全系数(m)
Hb——承载索的破断拉力N
经过计算并结合实践施工,选取适合不同的导线规格和跨越档距的迪尼玛承托索的型号,不同状态下有不同的张力和弧垂,当已知安装状态的张力求解事故状态张力时,可采用简化的导线状态方程式,即简化的斜抛物线方程式。
对于初次使用的迪尼玛绳,需消除绳索的结构性伸长(当承载索固定后将承载索张力控制在其破断力%15至%20进行预张拉持续时间不得小1小时,然后将承载索弧垂通过6T葫芦调节至空载张力数值)迪尼玛绳的高抗拉强度可有效提高承载力、良好的绝缘和防潮性、耐变曲疲劳性能、耐磨性、耐候性、防紫外线以及抗化学腐蚀性、不受微风振动的影响,不存在断股和强度折减的影响、材质轻,同等破断拉力强度条件下,迪尼玛绳的每米重量只有钢丝绳的15%。使用迪尼玛绳有利于降低劳动强度,提高工效。
5.承载横梁的选择
承载横梁长度;
可根据线路杆塔横担的宽度来决定。一般以最长横担再加上1.8米的保护宽度。一般情况下,当承载横梁的长度在2.1m以下时,可采用铝合金抱杆(主材∠75×7)或钢抱杆(主材∠63×3),临时横梁吊装前,检查临时横梁分段连接螺栓是否齐全、完好,在临时横梁规定位置固定,视实际情况选择加装辅助装置。
在10kV线路跨越档铁塔上安装通长式或分段式承载横梁作为承载索的定位装置。为保证横梁承受更大的下压力,对于不同的杆塔型式,横梁的悬吊方式略有不同。
6.封顶网的选择
封顶网的形式封顶网采用绝缘尼龙绳编制而成,有绝缘网、绝缘杆、绝缘绳等,无跨越架的封顶网,事故状态的跑线可能首先落原10kV线路上,应考虑落线后的冲击力量。经计算和施工实践,在做选择合适的涤纶绳作为格子绳作为边绳,封网装置的绝缘绳网可采用绝缘网或绝缘绳封网形式,绝缘撑杆作用是保持承载索间的距离(即封网装置的宽度)。
绝缘绳网承载的导线长度计算:
封顶网长度L计算公式为:
式中S0——导、地线与被跨越电力线路导线的安全距离
S1——被跨越电力线路两边导线的距离
S2——封顶网的宽度,一般为2.2m
α——新架设线路与被跨越线路的夹角
7.临时供电总负荷计算
计算公式:
1+∑P2+∑P3
其中:
S——变压器额定视载功率(KVA)
COSϑ———取系数0.85
P——用电设备总计算容量(KW)
7.1导线的选择
按允许电压降选择导线截面,计算公式为:
其中:
S——导线截面积
∑(PL)——负荷力矩的总和
C——计算系数,在三相三线制供电时,铜线取CU=55
KX——取系数,临时施工用电取0.8
∆U——电压降,站内及区间取6%(办公用电取5%)。
8.注意事项
1、施工前应测量跨越点的地形、地貌,以及关键点的相对高程,以便绘制跨越现场地形图和跨越平断面图,绘制施工工艺流程图,记录被跨越线路的相关情况;
2、跨越用的绝缘绳必须严格保管,防止性能下降造成安全隐患;
3、跨越架、封网的拆除具有和敷设时同样的危险性,拆除封网承托索时同样需带张力进行回收,应引起足够的重视,应由原架设人员进行拆除工作,拆除时应将所有受力部位检查一遍,确认无异常后才能进行工作;
4、必须对参加跨越施工的施工人员进行安全、技术交底,导线放紧线及附件安装工艺过程严格按照线路《架线施工作业指导书》的要求进行施工。
9.结束语
配网无跨越架不停电架施工技术,具有投资少、施工简便、施工时间短、不受地形地貌条件限制和占地少、适用范围广等优点,并在逐步完善当中,应用于云南电网德宏芒市供电局、云南电网德宏陇川供电局、德宏宏鼎能源有限责任公司等多家供电单位的10kV配网线路时解决部分工程项目带来的配电线路长期停电问题,从根本上有效增强配网线路的供电可靠性,提升了客户满意度,增强了工程项目施工的灵活度,起到了较大的推动作用和保障作用,确保了配网安全稳定运行,实现社会效益和经济效益的最大化。
参考文献
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