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        高壓架空輸電線路大跨越段斷線處置措施探討

        2021-03-05 00:41:54馬永亮
        黑龍江科學(xué) 2021年4期
        關(guān)鍵詞:措施故障

        馬永亮

        (江西銅業(yè)集團公司 城門山銅礦,江西 九江 332100)

        架空線路作為輸電網(wǎng)中的重要組成部分,其安全穩(wěn)定運行對電網(wǎng)及用戶至關(guān)重要。架空線路與室內(nèi)電力設(shè)備不同,其暴露在曠野中,分布廣,線路易受損,斷線情況經(jīng)常發(fā)生,從而引起供電故障甚至跳閘斷電故障,導(dǎo)致供電可靠性差。架空輸電線路斷線處置措施可為線路安全運行提供保障。

        1 斷線處置背景

        110 kV某架空輸電線路大跨越段39#-42#桿,耐張段全長643 m,位于山區(qū)地段,土壤為風(fēng)化巖石。此耐張段線下重要跨越物較多且集中,越高速一條、國道一條、35 kV架空輸電線路兩條、10 kV架空輸電線路一條、穿220 kV架空輸電線路一條。2019年4月,地方受松線蟲防治砍伐松樹影響,導(dǎo)致40#-41#桿A相導(dǎo)線斷線。

        2 處置措施

        專業(yè)技術(shù)人員通過對斷點周邊環(huán)境及線路運行狀況調(diào)查,制定了臨時處置措施與永久處置措施相結(jié)合的方式對線路斷點進行修復(fù),既快速恢復(fù)了供電,也為線路后期安全穩(wěn)定運行消除了隱患。

        臨時處置措施。采用導(dǎo)線接續(xù)壓接對斷線點進行臨時處理。具體措施如下:

        鉗壓鋁絞線時,壓模順序從一端開始向另一端上下交錯進行施壓。鉗壓LGJ-185型極其以下鋼芯鋁絞線時,用1根接續(xù)管,其壓模順序自管中央開始向兩端交錯施壓。鉗壓LGJ-240鋼芯鋁絞線時,使用兩根接續(xù)管,首尾串聯(lián)。導(dǎo)線壓接時,作業(yè)人員將鉗壓機的??谂c被壓導(dǎo)線擺放垂直,并用手固定接續(xù)管,讓模口對準(zhǔn)已劃好的印記,一模一模的按順序交錯壓過去,嚴(yán)禁先壓好一邊再壓另一邊,壓接后的接續(xù)管彎曲度不應(yīng)大于管長的2%,有明顯彎曲校直時應(yīng)用橡膠錘墊好木片輕敲整形,不能用鐵錘敲打。在壓接過程中,要隨時檢查鉗壓模數(shù)和模距,不能多壓和少壓,壓接時應(yīng)均勻使力,不得過快、過猛。

        該臨時處置措施優(yōu)點是施工難度小、成本低,對線路周邊環(huán)境影響小,能快速恢復(fù)供電,減少因停電帶來的損失。缺點是按規(guī)范要求,如接續(xù)強度能達(dá)到導(dǎo)線最大允許斷線張力的95%(即不小于61.1 kN)時方為合格,但因施工時條件受限,壓接后未能也無法進行張力試驗(施工規(guī)范沒有現(xiàn)場試驗要求),接續(xù)強度是否滿足要求不能校驗,線路運行存在一定的安全隱患。

        永久處置措施。由于導(dǎo)線接續(xù)壓接處理后導(dǎo)線無法進行張力試驗,因此采用39#-42#桿段桿塔改造作為該線路斷點的永久處置措施。

        A.現(xiàn)狀調(diào)查。

        大跨越段39#-42#桿段耐張段線下重要跨越物較多且集中,按國網(wǎng)公司2018年底的新反措要求,其安全性能還需較非跨越段提高10%以上,為保證100%安全,更換受損耐張段。A相導(dǎo)線是最為可靠的方式。另現(xiàn)有該線路#39-#42桿塔布設(shè)型式也與2018年的反措要求不相符合,在重要跨越(跨高速、鐵路、河流)段,據(jù)國網(wǎng)公司2018年發(fā)布的18項反措相關(guān)要求應(yīng)布設(shè)成:耐張—直線-(重要被跨越物)-直線—耐張;或耐張—直線-(重要被跨越物)—耐張;耐張—(重要被跨越物)—耐張三種基本型式。同時要求提高重要跨越段耐張桿塔承力(即安全系數(shù))要求。而本工程原設(shè)計的型式為耐張—(重要被跨越物)--直線--直線—耐張型式,雖滿足設(shè)計規(guī)范,但與新的反措要求不符合,且#42的J36桿其承力要求也達(dá)不到反措要求。另外,#40-#42段桿塔接地,因長期受雨水沖刷,外露銹蝕嚴(yán)重,接地電阻值偏大。原復(fù)合絕緣子老化嚴(yán)重,更換三相絕緣子。本段(約180 m長)諸如泡桐、松等速生非成材類雜木較多,生長速度快,易危及線路,實際上已對線路安全運行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

        B.具體改造方案。

        根據(jù)現(xiàn)場測量及實際情況,提出改造方案如下:

        更換受損段導(dǎo)線,消除線路運行安全隱患。新增#39+1耐張塔,使得跨越段桿塔及其布設(shè)方式符合反措規(guī)定,滿足安全運行要求。改造#40-#42段桿塔接地,減小雷擊對線路的影響,改善線路安全運行條件。清除#39+1--#41部分樹木,更換#40、#41部分老化絕緣子,從而保證線路運行安全。

        具體方案描述:在#40桿前68 m左右處新建1基1A3-J1/24M耐張塔(#39+1塔),將原#39--#42耐張段分為#39--#39+1和#39+1--#42兩耐張段,可縮短耐張段長,改善桿塔及耐張段受力條件,提高線路的安全運行系數(shù)。關(guān)鍵在于,此方案既可減少導(dǎo)線更換量(只需更換#39+1--#42段A相343 m/實際需求導(dǎo)線360 m),又可減少被跨越段停電作業(yè)時間,使得重要跨越段完全滿足規(guī)范及反措要求,確保運行安全。如此一來,其桿塔安全穩(wěn)定性能可提髙50%以上,且因耐張段改短,其弧垂相應(yīng)調(diào)整,導(dǎo)線水平拉應(yīng)力下降30%,相應(yīng)導(dǎo)線安全性提高30%,無論承力方面還是布設(shè)型式方面,均完全達(dá)到反措要求。基礎(chǔ)施工時無須停電,待基礎(chǔ)澆制好后,進行鐵塔安裝前,停35 kV某線1,在停電且驗電無誤后,組立#39+1新塔,且提前在#39+1、#42桿塔處做好臨時拉線,清理好樹障,展放好需更換段導(dǎo)線。鐵塔組立檢查完畢,停35 kV某線1、35 kV某線1、10 kV某線,在停電且驗電無誤后,在#39+1塔掛線,控制好導(dǎo)地線弧垂后,做好耐張,然后將線在新耐張塔處將導(dǎo)線開斷。再做#39-#42段線,更換A相導(dǎo)線,更換絕緣子,調(diào)整好弧垂后進行安裝,詳見改造前后對比示意圖1。

        圖1 改造前后對比示意圖Fig.1 Sketch map of the comparison before and after reform

        3 結(jié)語

        線路斷線故障在輸配電線路中時有發(fā)生,嚴(yán)重影響供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,尤其大跨越段斷線故障,由于施工難度大,恢復(fù)周期長,造成經(jīng)濟損失大。架空線路大跨越段發(fā)生斷線故障時,采取合理有效的處置措施,可盡快恢復(fù)供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,減少損失。上述斷線處置措施為行業(yè)內(nèi)類似處理提供了較好的借鑒。

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