楊明 姜敏濤
(國(guó)網(wǎng)上海市電力公司長(zhǎng)興供電公司,上海 201913)
配電線路桿塔防護(hù)的應(yīng)用研究
楊明 姜敏濤
(國(guó)網(wǎng)上海市電力公司長(zhǎng)興供電公司,上海 201913)
綜述目前配電線路桿塔防護(hù)的主要形式,提出一種新型的配電線路桿塔防護(hù)裝置,并就結(jié)構(gòu)、功能進(jìn)行說(shuō)明。
配電線路 桿塔 防護(hù)
近年來(lái),隨著城市化的發(fā)展,汽車(chē)撞桿等流動(dòng)性外破已成為架空線路故障的主要類(lèi)型,導(dǎo)致電桿斷裂、柱上熔斷器等電網(wǎng)設(shè)備損壞、上級(jí)電源跳閘。以上海某供電公司為例,2013年全年共發(fā)生汽車(chē)撞桿外破故障43起,占該公司全年外破故障總數(shù)的91.2%。
傳統(tǒng)避免汽車(chē)撞桿手段主要有桿塔貼反光膜、加裝防撞墩以及移桿等形式。但是貼反光膜僅是從視覺(jué)反射方面警示駕駛員,無(wú)法有效應(yīng)對(duì)撞桿帶來(lái)的沖擊應(yīng)力,且反光膜需要定期維護(hù),位于人行密集區(qū)的桿塔反光膜(如公交車(chē)站旁的桿塔)往往貼上去不久便損壞,導(dǎo)致維護(hù)人、財(cái)、物力成本上升。移桿雖然治標(biāo)治本,但對(duì)環(huán)境的局限性較大,只有少部分滿足條件的桿塔可實(shí)施,且移桿費(fèi)用成本較高。目前加裝防撞墩是治理?xiàng)U塔外破隱患的主要手段,并且具有一定的效果。但就目前普遍應(yīng)用的情況來(lái)看,傳統(tǒng)的桿塔防撞墩具有以下局限性:(1)對(duì)速度快、噸位重、動(dòng)量大的大型作業(yè)車(chē)撞桿效果不佳,不能緩釋沖擊力,往往發(fā)生防撞墩撞碎、桿塔斷裂的情況;(2)隨著桿塔的移位,防撞墩勢(shì)必要拆廢,無(wú)法二次或多次使用;(3)位于居民區(qū)路邊的桿塔防撞墩往往吸引兒童攀爬,容易造成觸電及摔碰事故,導(dǎo)致訴求事件。(4)現(xiàn)場(chǎng)施工耗時(shí)較長(zhǎng),遇陰雨天無(wú)法施工等。
3.1 本文所研制的一種新型的電力架空線路桿塔防護(hù)裝置,具有以下創(chuàng)新特點(diǎn)
(1)裝置外層內(nèi)置防撞鋼筋網(wǎng),內(nèi)層填充EPP樹(shù)脂材料,有效緩沖防撞沖擊力。(2)工廠預(yù)制主要部件,現(xiàn)場(chǎng)安裝僅需2個(gè)勞動(dòng)力、10分鐘安裝完畢(特殊地理環(huán)境除外),免除天氣帶來(lái)的限制。(3)可根據(jù)桿塔運(yùn)行環(huán)境情況變化多次使用(外表反光材料除外),拆卸簡(jiǎn)單。(4)傾斜式上端,避免人員攀爬,避免因攀爬帶來(lái)的人身事故,減少相關(guān)訴求。(5)外置反光材料,光纖昏暗及夜間可有效識(shí)別。
3.2 該類(lèi)型線路桿塔防撞裝置按功能由三部分組成
(1)抗壓層。抗壓層位于裝置外側(cè),由水泥磚石混合構(gòu)成。外徑約35cm。該層作用主要為硬抗壓,通過(guò)彎曲破壞來(lái)吸收撞擊能量。(2)硬緩沖層。硬緩沖層位于裝置中部,由厚度為2cm的鋼筋構(gòu)成半徑約20cm的圓柱型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。其作用類(lèi)似鋼索,通過(guò)鋼筋網(wǎng)狀的拉伸變形來(lái)吸收撞擊能量。(3)軟緩沖層。軟緩沖層位于裝置內(nèi)側(cè),內(nèi)置于硬緩沖層中,安裝完成后緊貼桿塔。軟緩沖層由EPP高分子材質(zhì)構(gòu)成。由于EPP(可發(fā)性聚丙烯泡沫塑料)是由固體和氣體兩個(gè)相組成,固體顆粒直徑大小一般在φ2~7mm之間,其余組織間充滿空氣,因此具有良好的避震和吸能作用。
當(dāng)發(fā)生車(chē)輛撞桿時(shí),首先由抗壓層受力。動(dòng)能不大情況下,抗壓層將動(dòng)能傳導(dǎo)至硬緩沖層,通過(guò)硬緩沖層鋼筋的拉伸完成緩沖。動(dòng)能較大情況下,抗壓層破損、硬緩沖層較大變形,動(dòng)能傳導(dǎo)至軟緩沖層,通過(guò)軟緩沖層的擠壓來(lái)吸收撞擊力,保護(hù)撞擊電桿(如圖1、圖2所示)。
安裝時(shí),由吊車(chē)起吊至現(xiàn)場(chǎng)桿塔處,將裝置中部的兩處螺栓連接線位置水平與公路方向后,安裝、緊固螺栓即可。
日常運(yùn)維也較為簡(jiǎn)單,主要針對(duì)裝置外側(cè)反光膜是否完好,裝置是否破損,螺栓是否緊固、完好等項(xiàng)目開(kāi)展。
配電線路的桿塔外破由于發(fā)生時(shí)間和發(fā)生地點(diǎn)的隨機(jī)性,運(yùn)維部門(mén)管控難度較大。本文提出的一種新型預(yù)制式桿塔防護(hù)裝置較傳統(tǒng)的桿塔防撞墩防護(hù)能力更強(qiáng),對(duì)于減少桿塔外破故障數(shù)量、提高供電可靠性有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。
楊明(1982—),男,本科,助理工程師,從事線路運(yùn)行工作;姜敏濤(1988—),男,本科,助理工程師,從事線路運(yùn)行工作。