孫惠濤 楊朝鋒 崔 磊 劉 維

(國網(wǎng)河南省電力公司檢修公司，河南 鄭州 450000)

淺談500 kV單回輸電線路帶電修補(bǔ)光纜斷股的作業(yè)方法

孫惠濤 楊朝鋒 崔 磊 劉 維

(國網(wǎng)河南省電力公司檢修公司，河南 鄭州 450000)

針對(duì)河南境內(nèi)500 kV陽東Ⅱ線550#桿塔大號(hào)側(cè)左側(cè)光纜第2～3間隔棒間有一處鋁包鋼絞線斷股，斷股兩端已散開，兩邊各自下垂的缺陷，為防止斷股的鋁包鋼絞線在風(fēng)力作用下逐步散開導(dǎo)致線路跳閘的嚴(yán)重后果，按照《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程》(線路部分)和帶電作業(yè)制度中的有關(guān)規(guī)定，詳細(xì)敘述了處理光纜斷股作業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)驗(yàn)算、操作方法，以便積累經(jīng)驗(yàn)。

輸電線路；光纜；斷股

1 調(diào)查分析

(1) 光纜斷股位置距550#塔114 m，斷股處有一股明顯斷股，斷頭相對(duì)整齊，光纜兩端散開長約3 m，斷股一邊下垂0.5 m，一邊下垂1.2 m，其他股未發(fā)現(xiàn)明顯斷股現(xiàn)象。

(2) 531#～563#使用OPGW-110型光纜(F762C11)，生產(chǎn)廠家BICC，架于左側(cè)地線位置，均逐級(jí)接地。初步分析光纜斷股原因?yàn)橥鈱右还山饘俳g線對(duì)接工藝不良或施工中局部磨損，在長期運(yùn)行應(yīng)力作用下發(fā)生斷裂，基本排除相線—地線之間短路跳閘燒傷致斷股的可能性。

(3) 550#～551#檔距為424 m，代表檔距為394 m，耐張段長3 905 m。使用經(jīng)緯儀測(cè)量光纜斷股處與導(dǎo)線最近凈空距離為8.83 m，使用經(jīng)緯儀測(cè)量550#～551#塔檔距中央光纜弧垂為12 m。

2 掛梯集中荷載作用后應(yīng)力校驗(yàn)

陽東Ⅱ線550#～551#塔所在耐張段共有11個(gè)連續(xù)檔，光纜型號(hào)為OPGW-110，弧垂應(yīng)力特性曲線和安裝曲線均為已知?，F(xiàn)在對(duì)掛梯荷載在光纜上作業(yè)，設(shè)軟梯飛車、人、工具總重為120 kg，作業(yè)時(shí)溫度為25 ℃，試驗(yàn)算光纜的強(qiáng)度，并計(jì)算弧垂的增加量。

OPGW-110光纜的原始數(shù)據(jù)為：E=1.112 7×105N/mm2，G=637 kg/km，α=14.9×10-6；F破斷=91.24 kN，A=124 mm2，f1=12 m，L0=394 m，LX=424 m，∑L=3 905 m。

解：

(1) 自重比載：

(2) 工器具及人員總重產(chǎn)生的集中荷載：

Q=120×1.3×9.8=1 528.8 N

(4) 利用作業(yè)時(shí)導(dǎo)線應(yīng)力計(jì)算公式得掛梯集中荷載后的光纜應(yīng)力：

求解一元三次方程，得掛梯集中荷載后的光纜應(yīng)力為σ2=106.23 N/mm2。

經(jīng)過查詢線路檔案圖紙，得到本區(qū)段OPGW-110型光纜的最大破斷拉力為91.24 kN，安全系數(shù)為3.87，光纜截面積為124 mm2，光纜的最大使用應(yīng)力為190.06 N/mm2。本次外層金屬線為14股，斷1股，最大使用應(yīng)力應(yīng)降低7%，實(shí)際最大使用應(yīng)力為176.7 N/mm2。

結(jié)論：掛梯集中荷載后的光纜應(yīng)力為σ2=106.2 N/mm2，小于光纜的最大使用應(yīng)力176.7 N/mm2，本次作業(yè)是安全的。

3 掛梯集中荷載作用前后弧垂變化及安全距離懸重校驗(yàn)

3.1 掛梯集中荷載作用前光纜斷股位置的弧垂fd1

3.2掛梯集中荷載作用時(shí)光纜斷股位置與導(dǎo)線的最小凈空距離

兩名體重之和為120kg的人員做現(xiàn)場(chǎng)懸重實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)使用經(jīng)緯儀測(cè)得光纜弧垂懸重后下降值f2=2.83m；作業(yè)時(shí)需考慮飛車高度fg=0.9m，人員活動(dòng)范圍fh=0.5m，已知經(jīng)緯儀測(cè)量的光纜斷股的鋁包鋼絞線距離導(dǎo)線凈空尺寸為8.83m，在實(shí)際作業(yè)中控制總重量為120kg(包括人員體重、飛車自重、工具質(zhì)量)，那么人員在掛梯集中荷載作用后光纜斷股位置距離帶電導(dǎo)線的凈空距離為：

D凈空=8.83-f2-fg-fh=8.83-2.83-0.9-0.5=4.6m

而3.4+0.5=3.9m<4.6m。

結(jié)論：符合《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程》10.3.8.1中規(guī)定的“在導(dǎo)、地線(光纜)上懸掛梯子、飛車進(jìn)行作業(yè)時(shí)，應(yīng)保持地線及人體對(duì)下方帶電導(dǎo)線的安全間距比表10-1(500kV規(guī)定值取上限值為3.4m)中的數(shù)值增大0.5m”。

4 遵循的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)定

4.1 光纜修補(bǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

按照DL/T741—2010《架空輸電線路運(yùn)行規(guī)程》5.2.1條標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行本次作業(yè)，選擇預(yù)絞式補(bǔ)修條進(jìn)行修補(bǔ)，如表1所示。

4.2 帶電作業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)

(1) 沿導(dǎo)、地線上懸掛的軟、硬梯或飛車在導(dǎo)、地線上的作業(yè)應(yīng)遵守下列規(guī)定：在連續(xù)檔距的導(dǎo)、地線上掛梯(或飛車)時(shí)，鋼芯鋁絞線和鋁合金絞線截面不準(zhǔn)小于120mm2，鋼絞線截面不準(zhǔn)小于50 mm2(等同OPGW光纜和配套的LGJ-70/40導(dǎo)線)。

表1 光纜修補(bǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

(2) 有下列情況之一者，應(yīng)經(jīng)驗(yàn)算合格及本單位分管生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)(總工程師)批準(zhǔn)后才能進(jìn)行：1) 在孤立檔的導(dǎo)、地線上的作業(yè)。2) 在有斷股的導(dǎo)、地線和銹蝕的地線上的作業(yè)。3) 在10.3.8.1條以外的其他型號(hào)導(dǎo)、地線上的作業(yè)。4) 兩人以上在同檔同一根導(dǎo)、地線上的作業(yè)。

本次作業(yè)掛梯載荷后，應(yīng)保持地線(光纜)及人體對(duì)下方帶電導(dǎo)線的安全間距為3.9 m。

5 結(jié)語

近年來，由于用戶對(duì)用電質(zhì)量、服務(wù)的要求越來越高，輸電線路停電檢修時(shí)間越來越短，對(duì)于此類地線(光纜)的修補(bǔ)作業(yè)，要進(jìn)行全面的現(xiàn)場(chǎng)勘查，細(xì)致的前期準(zhǔn)備，精確的數(shù)據(jù)計(jì)算，制定出完善的作業(yè)方案，此次作業(yè)方法、步驟合理，減少了線路停電的時(shí)間，提高了電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性。經(jīng)過實(shí)際操作證明，該方法方便安全，提高了工作效率，對(duì)今后500 kV輸電線路光纜的帶電補(bǔ)修工作具有一定的參考意義。

[1]DL/T741—2010 架空輸電線路運(yùn)行規(guī)程[S]

[2]Q/GDW1799.2—2013 國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程(線路部分)[S]

2014-07-02

孫惠濤(1978—)，男，河南鄭州人，高級(jí)技師，工程師，主要從事超、特高壓輸電線路運(yùn)維檢修、帶電作業(yè)等方面的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)和技術(shù)管理工作。