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摘要:高压输电线路之间的相互跨越,是电网建设高度发展的必然现象。随着经济建设的发展,社会对电能的依赖越来越严重,被跨越电力线路的停电问题越来越突出,尤其是主网220kV、500kV输电线路,如果长时间停电,不但会对电网稳定造成威胁,而且将对工业生产、国家基础建设、人民生活质量等各方面造成很大的损失和影响,因此较好的解决不停电跨越高压输电线路的架线施工的意义重大。
关键词: 迪尼玛绳索 不停电跨越
随着国民经济的迅猛发展,新建超高压输电线路跨越运行电力线路越来越多,有一些被跨越的电力线路不能停电,或者长时间停电将对整个电网稳定、工业生产等造成重大损失和影响,为此急需一种安全、经济、高效的跨越架线方式,且必须向全程不中断被跨越物运营的跨越施工方式的方向发展,张力架线不停电跨越技术应运而生,在这里介绍一种采用迪尼玛承载绳的不停电跨越施工方法。
一、迪尼玛绳在线路施工中的优良性能
迪尼玛纤维使用的纤维产品级别是DyneemaSK75,属高性能纤维,相对密度为0.97g/cm3,是具有高结晶度的化学纤维,耐水,耐湿、耐大多数化学品,在淡水、海水或湿气中都不会溶胀或水解,具有优异的耐劳和耐磨性。在跨越施工中,相对于钢丝绳、锦纶、丙纶等其它绳索,迪尼玛绳所具有的优势非常明显。高抗拉强度和低伸长率可有效提高承载力和控制绳索的弧垂;耐冲击强度高,有利于确保被跨越物的安全;良好的绝缘性能和防潮性可提高在带电跨越施工过程中的人身和设备安全;较低的单位长度质量(迪尼玛绳的直径和强度可以做到和钢丝绳相同,但其质量只有钢丝绳的15%)能降低劳动强度,提高工效,因此迪尼玛绳是最适合目前线路工程跨越施工用的承载绳索。
二、带电跨越装置的架设
利用迪尼玛绳密度轻的特点,可采用在跨越档两端的跨越塔塔身搭设临时横梁,利用迪尼玛绳作为承载索,结合临时横梁跟封网装置组成的跨越装置实现跨越施工。
㈠迪尼玛承载索
作为不停电跨越施工承载索应当具备的条件:①承载索作为整个绝缘网可能下落的线路承载体,除必须具备足够的机械强度外,还应在伸长率上有一定的指标,以缓冲并吸收事故情况下的冲击,还需具备降雨或潮湿情况下在高压电场内的安全性。②承载索的伸长率不能过大,如果过大将不能有效控制承载索弧垂,将使绝缘网无法有效防护落网绳索,在一定条件(降雨或潮湿)下跨越系统自身或展放线索落网后将成为运行线路的短路导体。迪尼玛绳的优良性能完全具备线路工程跨越施工用承载索的条件。
迪尼玛承载索施工控制数据包括承载索四种状态(包括空载、安全放线工况、静载事故状态、动载事故状态)的弧垂、张力、承载索悬挂高度、封网装置与被跨越线路的净空距离,放线过程中导线与封网装置的净空距离等数据。上述数据均需通过公式计算,选用的迪尼玛规格及悬挂高度同样可通过公式计算获得。
㈡在铁塔上安装临时横梁
①临时横梁的设置位置:临时横梁设置位置受铁塔的结构型式,被跨越线路在跨越点与新建线路导线悬挂点的高差,导线滑车悬挂高度等影响,同时临时横梁的悬挂位置也受制于施工工器具,主要考虑走板平衡锤的长度,假设放线走板平衡锤的长度取1.5m,在考虑安全放线的情况下,放线走板与承载索网距离不得小于2.5m,以保证平衡锤下端与承载索网净距不得小于1.0m。
②临时横梁与铁塔的连接方式:宜采用悬挂方式,临时横梁与铁塔大的接触部位,在塔身或曲臂部位不得采用刚性连接方式,也不得使用钢丝绳缠绕绑扎,宜使用弹性伸长率大的纤维绳,且股数不宜多。
③临时横梁的长度及断面选择:为保证在事故状态下,导线能落到封网装置上,避免对被跨越带电线路造成影响,临时横梁的長度≥挂点间最大间距+4m;而临时横梁的断面宜利于施工人员行走及便于操作,所以断面形状须是正方形,断面尺寸不小于250mm(人脚长度大约250mm),结合线路施工现场实际情况,选取钢或铝抱杆就地取材是提高工效的有效途径。
④考虑到抱杆在组塔施工中几乎全部承受的都是轴向压力荷载,而作为临时横梁,它除了承受轴向压力荷载外,还要承受横向荷载,因此根据现场情况,须加装反向及竖向拉线补强,以平衡抱杆受到水平拉力及下压力。
㈢封网装置
①封网装置的选择
当前线路工程跨越系统采用的封网装置总体上分为以下四种:钩网平面式、轮绳平面式、轮杆平面式、轮杆立体式。其中轮杆平面式和轮杆立体式(即吊蓝式)封网装置存在导线滑出封网装置外,自重荷载较大,会提高承载索的规格,不均衡系数取值大,相应安全风险较大等问题,因此线路施工中一般优先使用钩网平面式和轮绳平面式封网装置。
②钩网平面式和轮绳平面式优缺点分析
采用轮绳平面式封网装置,当在牵网就位过程中,如网间连接绳断裂后,需出线换绳处理,否则无法继续完成封网装置的就位工作。而钩网平面式封网装置,因其为网格结构,所有即使个别绳索断裂也不会影响封网装置的牵引就位工作,
轮绳平面式封网装置因其与承载索接触滚动摩擦,所有更适合跨度大的跨越情况。
三、跨越带电线路的架线施工
利用动力伞展放一级迪尼玛绳,通常使用 3迪尼玛绳,然后利用一级迪尼玛绳牵引二级迪尼玛绳,通常使用 10迪尼玛绳,然后利用 10迪尼玛绳逐相牵引导引绳,导引绳展放完毕,按照正常的张力架线施工流程完成架线施工即可。
结论:迪尼玛绳承载索不停电跨越,是高压输电线路张力架线施工跨越带电线路或其他障碍物的技术,这种跨越技术是可行的,而且工效高、安全可靠,它不受跨越点地形和被跨越物高度的限制,可以广泛的用于张力架线跨越施工。
五、参考文献:
[1]韩崇,吴安官,韩志军.架空输电线路施工使用手册-中国出版社2008
[2]张殿生.电力工程高压电力线路设计手册(第二版)-国家电力公司东北电力设计院2003
[3]常敏,胡延军、王建平.输电线路工程无跨越架跨越架线-中国电力出版社,2009
[4]张永胜.结构力学-中国电力出版社,2011
[5]李博之.高压架空输电线路架线施工计算原理-中国电力出版时,2008
关键词: 迪尼玛绳索 不停电跨越
随着国民经济的迅猛发展,新建超高压输电线路跨越运行电力线路越来越多,有一些被跨越的电力线路不能停电,或者长时间停电将对整个电网稳定、工业生产等造成重大损失和影响,为此急需一种安全、经济、高效的跨越架线方式,且必须向全程不中断被跨越物运营的跨越施工方式的方向发展,张力架线不停电跨越技术应运而生,在这里介绍一种采用迪尼玛承载绳的不停电跨越施工方法。
一、迪尼玛绳在线路施工中的优良性能
迪尼玛纤维使用的纤维产品级别是DyneemaSK75,属高性能纤维,相对密度为0.97g/cm3,是具有高结晶度的化学纤维,耐水,耐湿、耐大多数化学品,在淡水、海水或湿气中都不会溶胀或水解,具有优异的耐劳和耐磨性。在跨越施工中,相对于钢丝绳、锦纶、丙纶等其它绳索,迪尼玛绳所具有的优势非常明显。高抗拉强度和低伸长率可有效提高承载力和控制绳索的弧垂;耐冲击强度高,有利于确保被跨越物的安全;良好的绝缘性能和防潮性可提高在带电跨越施工过程中的人身和设备安全;较低的单位长度质量(迪尼玛绳的直径和强度可以做到和钢丝绳相同,但其质量只有钢丝绳的15%)能降低劳动强度,提高工效,因此迪尼玛绳是最适合目前线路工程跨越施工用的承载绳索。
二、带电跨越装置的架设
利用迪尼玛绳密度轻的特点,可采用在跨越档两端的跨越塔塔身搭设临时横梁,利用迪尼玛绳作为承载索,结合临时横梁跟封网装置组成的跨越装置实现跨越施工。
㈠迪尼玛承载索
作为不停电跨越施工承载索应当具备的条件:①承载索作为整个绝缘网可能下落的线路承载体,除必须具备足够的机械强度外,还应在伸长率上有一定的指标,以缓冲并吸收事故情况下的冲击,还需具备降雨或潮湿情况下在高压电场内的安全性。②承载索的伸长率不能过大,如果过大将不能有效控制承载索弧垂,将使绝缘网无法有效防护落网绳索,在一定条件(降雨或潮湿)下跨越系统自身或展放线索落网后将成为运行线路的短路导体。迪尼玛绳的优良性能完全具备线路工程跨越施工用承载索的条件。
迪尼玛承载索施工控制数据包括承载索四种状态(包括空载、安全放线工况、静载事故状态、动载事故状态)的弧垂、张力、承载索悬挂高度、封网装置与被跨越线路的净空距离,放线过程中导线与封网装置的净空距离等数据。上述数据均需通过公式计算,选用的迪尼玛规格及悬挂高度同样可通过公式计算获得。
㈡在铁塔上安装临时横梁
①临时横梁的设置位置:临时横梁设置位置受铁塔的结构型式,被跨越线路在跨越点与新建线路导线悬挂点的高差,导线滑车悬挂高度等影响,同时临时横梁的悬挂位置也受制于施工工器具,主要考虑走板平衡锤的长度,假设放线走板平衡锤的长度取1.5m,在考虑安全放线的情况下,放线走板与承载索网距离不得小于2.5m,以保证平衡锤下端与承载索网净距不得小于1.0m。
②临时横梁与铁塔的连接方式:宜采用悬挂方式,临时横梁与铁塔大的接触部位,在塔身或曲臂部位不得采用刚性连接方式,也不得使用钢丝绳缠绕绑扎,宜使用弹性伸长率大的纤维绳,且股数不宜多。
③临时横梁的长度及断面选择:为保证在事故状态下,导线能落到封网装置上,避免对被跨越带电线路造成影响,临时横梁的長度≥挂点间最大间距+4m;而临时横梁的断面宜利于施工人员行走及便于操作,所以断面形状须是正方形,断面尺寸不小于250mm(人脚长度大约250mm),结合线路施工现场实际情况,选取钢或铝抱杆就地取材是提高工效的有效途径。
④考虑到抱杆在组塔施工中几乎全部承受的都是轴向压力荷载,而作为临时横梁,它除了承受轴向压力荷载外,还要承受横向荷载,因此根据现场情况,须加装反向及竖向拉线补强,以平衡抱杆受到水平拉力及下压力。
㈢封网装置
①封网装置的选择
当前线路工程跨越系统采用的封网装置总体上分为以下四种:钩网平面式、轮绳平面式、轮杆平面式、轮杆立体式。其中轮杆平面式和轮杆立体式(即吊蓝式)封网装置存在导线滑出封网装置外,自重荷载较大,会提高承载索的规格,不均衡系数取值大,相应安全风险较大等问题,因此线路施工中一般优先使用钩网平面式和轮绳平面式封网装置。
②钩网平面式和轮绳平面式优缺点分析
采用轮绳平面式封网装置,当在牵网就位过程中,如网间连接绳断裂后,需出线换绳处理,否则无法继续完成封网装置的就位工作。而钩网平面式封网装置,因其为网格结构,所有即使个别绳索断裂也不会影响封网装置的牵引就位工作,
轮绳平面式封网装置因其与承载索接触滚动摩擦,所有更适合跨度大的跨越情况。
三、跨越带电线路的架线施工
利用动力伞展放一级迪尼玛绳,通常使用 3迪尼玛绳,然后利用一级迪尼玛绳牵引二级迪尼玛绳,通常使用 10迪尼玛绳,然后利用 10迪尼玛绳逐相牵引导引绳,导引绳展放完毕,按照正常的张力架线施工流程完成架线施工即可。
结论:迪尼玛绳承载索不停电跨越,是高压输电线路张力架线施工跨越带电线路或其他障碍物的技术,这种跨越技术是可行的,而且工效高、安全可靠,它不受跨越点地形和被跨越物高度的限制,可以广泛的用于张力架线跨越施工。
五、参考文献:
[1]韩崇,吴安官,韩志军.架空输电线路施工使用手册-中国出版社2008
[2]张殿生.电力工程高压电力线路设计手册(第二版)-国家电力公司东北电力设计院2003
[3]常敏,胡延军、王建平.输电线路工程无跨越架跨越架线-中国电力出版社,2009
[4]张永胜.结构力学-中国电力出版社,2011
[5]李博之.高压架空输电线路架线施工计算原理-中国电力出版时,2008