楊勝祥
(湖南創(chuàng)業(yè)電力輸變電工程有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410004)
輸電線(xiàn)路負(fù)責(zé)輸送電能,聯(lián)合發(fā)電廠和變電站一同運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。架空輸電線(xiàn)路距離較長(zhǎng)、路徑復(fù)雜,線(xiàn)路新建、改造、拆除與架空導(dǎo)地線(xiàn)有關(guān),會(huì)遇到多種跨越問(wèn)題,如樹(shù)木、建筑物、鐵路等。依據(jù)跨越物的形狀、影響和施工難易度,可以分為重要跨越和一般跨越,重要跨越的具體方案是文章主要探究的內(nèi)容。
桿塔負(fù)責(zé)支撐架空輸電線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)與地線(xiàn),使其滿(mǎn)足電氣絕緣的安全標(biāo)準(zhǔn)。不同桿塔運(yùn)行安全和占地面積具有差異性,因此應(yīng)結(jié)合具體區(qū)域的氣候和地貌明確桿塔的基礎(chǔ)型式。在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中,主要以成熟桿塔、典型設(shè)計(jì)桿塔為主,若使用新式桿塔,需要提前試驗(yàn),避免出現(xiàn)安全問(wèn)題。
設(shè)計(jì)人員在規(guī)劃輸電線(xiàn)路時(shí),應(yīng)提前做好可行性研究,保證輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和合理性。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)選線(xiàn)和圖上選線(xiàn)的方式,明確施工跨越位置的氣象、地質(zhì)、交通資料,結(jié)合實(shí)際情況調(diào)整設(shè)計(jì)方案。
架空輸電線(xiàn)路中導(dǎo)線(xiàn)是關(guān)鍵部分,因?yàn)榫€(xiàn)路長(zhǎng)期在外部環(huán)境中工作,會(huì)經(jīng)常受外界因素影響,如溫度、光照等,設(shè)計(jì)人員在選擇導(dǎo)線(xiàn)時(shí),主要按照機(jī)械強(qiáng)度、電氣性能要求等要素進(jìn)行選擇。當(dāng)前,鋼芯鋁絞導(dǎo)線(xiàn)十分普遍,性能良好,可以廣泛使用。
防雷工作是電力系統(tǒng)的重點(diǎn)工作,架空輸電線(xiàn)路的防雷設(shè)計(jì)需要結(jié)合地區(qū)雷電情況、土壤導(dǎo)電率等要素綜合考慮。桿塔上的避雷線(xiàn)一般采用鋁包鋼絞線(xiàn)、鋼絞線(xiàn),保證避雷線(xiàn)的防雷保護(hù)角;接地裝置主要采用圓鋼射線(xiàn)狀敷設(shè)在土壤內(nèi),或采用深井接地和加降阻劑、接地模塊等方式保證接地電阻符合電氣性能要求。當(dāng)電氣設(shè)備的防雷裝置發(fā)生損壞時(shí),工作人員應(yīng)立即對(duì)其進(jìn)行維修或更換,避免出現(xiàn)更加嚴(yán)重的后果;若安裝的絕緣子損壞、避雷線(xiàn)老化或接地電阻不符合設(shè)計(jì)要求,應(yīng)及時(shí)改造,避免出現(xiàn)更為嚴(yán)重的架空輸電線(xiàn)路雷害事件,影響其安全運(yùn)行。
在線(xiàn)路架設(shè)中,為了確??缭轿锏陌踩?,避免施工過(guò)程中對(duì)跨越物造成破壞或影響是制定跨越方案的目的,因此應(yīng)圍繞“安全第一、可操作性、經(jīng)濟(jì)性”的原則選擇方案。
(1)在選擇跨越放緊線(xiàn)段時(shí)以短距離為主,使用最短的時(shí)間架設(shè)跨越線(xiàn)。
(2)科學(xué)選擇牽張系統(tǒng),減少跑線(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。
(3)采取保護(hù)措施,設(shè)置跨越物保護(hù)措施,如搭設(shè)封網(wǎng)、跨越架、封航、封路等。
(4)在施工中應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,科學(xué)分析地形、環(huán)境特點(diǎn)和跨越物的特征,做好勘察工作。
(5)完成精準(zhǔn)的計(jì)算,測(cè)量跨越高度、檔距、弧垂、工器具受力。
(6)建議將此部分內(nèi)容的安全性放于首位,同時(shí)考慮施工的可操作性和經(jīng)濟(jì)性,最終完成方案比選。
(1)封網(wǎng)施工。以跨越廣珠西線(xiàn)高速公路的110kV北火線(xiàn)為例,其#2、#3檔的右邊相導(dǎo)線(xiàn)出現(xiàn)斷股問(wèn)題。若想保障跨越高速公路工作的正常開(kāi)展和安全性,可使用中相導(dǎo)線(xiàn),將其作為支撐完成封網(wǎng)工作,同時(shí)采取“舊線(xiàn)牽引新線(xiàn)”的方式進(jìn)行跨越施工。首先,作業(yè)人員在高空操作時(shí)應(yīng)在#03塔中相絕緣子下線(xiàn),并借助飛車(chē)出線(xiàn),在高速公路外側(cè)約5m的距離放置網(wǎng)繩。注意,每間隔3m的距離放置一段網(wǎng)繩,一直擺放到高速公路另一側(cè)5m的位置。其次,利用吊車(chē),通過(guò)網(wǎng)鉤勾起網(wǎng)繩的兩端,并提升吊臂,保證迪尼瑪繩和相導(dǎo)線(xiàn)位于同一水平線(xiàn),接著將迪尼瑪繩一端與之前埋設(shè)的地錨區(qū)域相連接。最后,調(diào)整迪尼瑪繩。此過(guò)程可以使用鏈條葫蘆解決,并將右側(cè)導(dǎo)線(xiàn)固定在放線(xiàn)滑車(chē)的輪槽位置。
(2)舊導(dǎo)線(xiàn)牽引新導(dǎo)線(xiàn)。施工人員可以選擇牽引機(jī)和張力機(jī)各1臺(tái),在防線(xiàn)段的兩端通過(guò)舊導(dǎo)線(xiàn)牽引新導(dǎo)線(xiàn)的方式臨錨導(dǎo)線(xiàn),同時(shí)將導(dǎo)線(xiàn)弧垂放松,連接牽張機(jī)與牽引繩。使用張力機(jī)開(kāi)展回牽作業(yè),注意在牽引導(dǎo)線(xiàn)時(shí)應(yīng)附帶張力,接著去掉臨錨。此外,若跨越施工中的全線(xiàn)檢查一切正常,可以進(jìn)行牽引工作,注意施工速度應(yīng)放緩,緩慢牽引,并在放線(xiàn)階段對(duì)跨越區(qū)域高速公路段進(jìn)行周密的管控,若發(fā)現(xiàn)特殊情況或問(wèn)題,需要迅速告知施工人員并暫停牽線(xiàn)工作,問(wèn)題處理完畢后再進(jìn)行施工。
以220kV的富山到沙灣輸電線(xiàn)路工程G40、G39+1為例,該工程跨越廣深港高鐵,線(xiàn)路行車(chē)速度快、車(chē)次密度大。在施工中應(yīng)采用導(dǎo)地線(xiàn)直接掛線(xiàn)、放線(xiàn)和“絕緣索橋”的防護(hù)形式。
(1)安裝臨時(shí)假橫擔(dān)。施工人員在地面先將600mm600mm18m的臨時(shí)抱桿完成組裝,同時(shí)借助2臺(tái)機(jī)動(dòng)絞磨將抱桿吊到塔身的位置。其間,作業(yè)人員要嚴(yán)密觀察并監(jiān)控抱桿的安裝區(qū)域,確保跨越高鐵電氣線(xiàn)路的可靠性。具體安裝位置如圖1所示。
圖1 臨時(shí)假橫擔(dān)安裝圖示
(2)封網(wǎng)施工。該次跨越施工項(xiàng)目中導(dǎo)引繩主要借助遙控飛機(jī)完成展放。首先,將導(dǎo)引繩提升到G40塔身的合適位置,通過(guò)遙控飛機(jī)分兩次帶出牽引繩,并將其展放到G39+1的塔身位置以及假橫坦部位,利用滑車(chē)將牽引繩放置在地面上。其次,地面施工人員將牽引繩和導(dǎo)引繩相接,在G40、G39+1段反復(fù)拉動(dòng),通過(guò)小繩牽引大繩的方式對(duì)牽引繩完成施工。同時(shí),利用循環(huán)繩連接索橋網(wǎng),打開(kāi)提前安裝完成的索橋網(wǎng),在滑車(chē)中存放水平控制繩、承力繩。最后,借助循環(huán)繩牽引索橋網(wǎng)至高速鐵路上側(cè),使其向牽引端方向挪動(dòng)。絕緣索橋封網(wǎng)具體結(jié)構(gòu)如圖2所示[1]。
圖2 絕緣索橋封網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
(3)導(dǎo)地線(xiàn)的展放。在G40、G39+1塔段,借助展放牽引繩,通過(guò)一帶二的形式開(kāi)展施工,從G39+1到G40的方向完成展放。當(dāng)?shù)鼐€(xiàn)牽引線(xiàn)、導(dǎo)線(xiàn)就位后,需及時(shí)將導(dǎo)線(xiàn)掛頭。若因?yàn)槠渌蚴拐狗殴ぷ髟谥型就V?,?yīng)在塔位區(qū)域開(kāi)展保護(hù)排查工作。
(1)準(zhǔn)備階段。以中山市某500kV的順廣乙線(xiàn)單改雙工程為例,該工程中A33~A34的中段跨越了雞鴉水道,A46~A47段跨越了小欖水道。該區(qū)域中水面寬度是360m,需確保跨越施工中雞鴉水道、小欖水道的航運(yùn)安全,為提升跨越放線(xiàn)工程的施工質(zhì)量和進(jìn)度,需要完成3次臨時(shí)放線(xiàn)的封航工作[2]。此外,在施工之前與相關(guān)航道管理部門(mén)做好溝通,一同到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行考察、勘測(cè),并按照管理部門(mén)指導(dǎo)制定初級(jí)封航計(jì)劃。同時(shí),將封航方案提交到專(zhuān)業(yè)的公司,組織專(zhuān)業(yè)人員完成安全評(píng)估和論證,依據(jù)專(zhuān)家提出的意見(jiàn)調(diào)整方案,完成最終的論證過(guò)程。通過(guò)的方案應(yīng)上交到航道的管理部門(mén)完成備案登記。
(2)封航放線(xiàn)??缭胶降揽刂茀^(qū)包含工作區(qū)和警告區(qū),其中工作區(qū)實(shí)際上是跨越航線(xiàn)行中線(xiàn)兩邊15m的區(qū)域,按照中線(xiàn)均勻排開(kāi)6艘擱線(xiàn)船;警告區(qū)是工作區(qū)兩側(cè)線(xiàn)到上游和下游200m的位置,在警告區(qū)內(nèi)的邊線(xiàn)停放警戒船,主要應(yīng)用于封航警戒,同時(shí)設(shè)置施工和停止航線(xiàn)標(biāo)志。在警戒區(qū)的上下游各有一輛機(jī)動(dòng)巡邏船,工作區(qū)中有備用工作船,當(dāng)臨時(shí)封航時(shí)警戒船會(huì)發(fā)出信號(hào),等到上下游的船只停航臨錨后,巡邏船對(duì)停航船只進(jìn)行機(jī)動(dòng)巡邏,完成施工廣播。在導(dǎo)地線(xiàn)牽引到位并掛頭后,解除上下游航道的封航操作,當(dāng)下一次導(dǎo)引線(xiàn)牽引完成后進(jìn)行封航。封航施工單位應(yīng)提升隊(duì)伍建設(shè)水平、安全意識(shí),構(gòu)建專(zhuān)業(yè)的應(yīng)急救援隊(duì)伍,隊(duì)伍成員需要充分了解施工方案、航道的安全工作流程、工器具的使用、消防和醫(yī)療的救援技術(shù)[3]。在施工準(zhǔn)備階段,施工單位應(yīng)組織工作人員進(jìn)行技術(shù)交底工作和培訓(xùn),檢查工作人員精神狀態(tài)和身體情況,并提前檢查工器具。此外,封航的標(biāo)示牌應(yīng)穩(wěn)定、醒目、輕便,當(dāng)封航后再次檢查,若發(fā)現(xiàn)設(shè)置不健全應(yīng)及時(shí)增設(shè),更換損壞的部分[4-5]。
綜上所述,電力企業(yè)有必要結(jié)合跨越物特點(diǎn)對(duì)架空輸電線(xiàn)路進(jìn)行施工,圍繞現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算,科學(xué)選擇牽張系統(tǒng)、放緊線(xiàn)段、保護(hù)措施,最終選擇最佳跨越施工方案。在完成全方位的施工管控工作后,應(yīng)依據(jù)施工方案設(shè)置應(yīng)急預(yù)案措施,提升架空輸電線(xiàn)路的跨越施工質(zhì)量,保證現(xiàn)場(chǎng)施工的安全性。