高压输电线路施工技术及检修策略探讨

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年2月第6期   作者:潘伟桐
[导读] 本文主要对高压输电线路施工技术及检修策略进行了分析和探讨,
        摘要:本文主要对高压输电线路施工技术及检修策略进行了分析和探讨,以供同仁参考。
        关键词:高压输电线路;施工技术;检修策略

一、前言
        近年来,随着我国城镇化建设的快速推进,人们的生活水平得到了很大的改观,人们的居住环境越来越好,各种生活电器设备都成为了人们的必需品,人们对电能的需求也越来越大。为了保证人们生活生产对电能的需求,我国也加大了电力工程项目的快速建设。然而,省级电网的高压及以上架空输电线路总长度达数万 km,穿越野外恶劣环境地区,常常由于自然灾害、人为破坏等原因而导致跳闸。而新时期的新型检修技术对于提高线路运行安全,降低线路故障维修难度有很大作用,但是输电线路状态检修是一种具有较强综合性的电力系统工程,为了保证检测的全面性、安全性在检测过程中必须严格依据相关制度规定进行,对于一些常常出现的故障,还要注意做好防范,做到预防为主,治理为辅,尽量减少故障发生的可能性,最终通过有效的预防和后期及时的维护促进电网运行水平的整体提升。基于此,本文主要对高压输电线路施工技术及检修策略进行了分析和探讨,以供同仁参考。?
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二、高压输电线路工程施工技术控制要点分析               
        (1)线路的勘查与设计。整个高压输电线路进行建设与施工前,必须要进行勘查与设计,如此方可更好地选择其后的建设路径,根据施工现场的环境与条件选择最合适的施工技术与设备,进而保证整个高压输电线路的施工质量。另一方面,在进行高压输电线路的设计时,要选择最短的建设路径,如此才可以减少施工人员的工作量,进而减少成本,提高效率。
        (2)基坑开挖施工技术。在进行高压输电线路施工前,首先要进行的工作就是开挖基坑,基坑质量的好坏直接决定着其后施工环节的效率与质量,因此要加强重视。在进行基坑开挖前,首先要选择最为合适的施工位置,因此需要对施工现场进行详细且科学地勘察,主要是了解施工现场及周围的条件,如土质、岩土环境、地下水、地表水、地下管道等,然后结合高压输电线路的施工条件进行综合考虑,选择最佳的施工地点。另一方面,根据勘察的结果,选择最合适的施工方法与器械设备,在进行开挖的过程中,还要认真遵守相关的施工流程与规范。
        (3)基础的施工。基础作为输电线路质量的重要保障,在施工中非常关键。在高压输电线路施工过程中,基础指的是埋入地下的杆塔。我国电力企业供电系统高压输电线路基础施工主要由桩基施工、混凝土浇筑、爆破、土方开挖等内容构成。在高压输电线路基础施工过程中,线路需要满足基础稳固性、输电线路质量等要求,这样才能够有效地开展基础工程施工建设。高压输电线路的基础相对比较稳定,能够避免杆塔在外力因素的影响下出现沉降量过大、变形等问题。为了确保电力企业高压输电线路基础施工的协调性、稳定性和整体性,电力技术人员需 要根据施工地点的实际情况合理地选择开挖方式,如山区线路工程施工方案设计需要充分考虑施工成本、实际开方量等因素,可以实行全面高低腿铁塔基础,实现降低工程成本支出、减少开放量等目标。
        (4)杆塔工程的施工。杆塔形式的选择需要综合多种因素,如线路地形、杆塔所在位置、交通运输情况及材料形式等。在对杆塔形式进行设计时,往往都会采用现成的设计进行套用,这样可以有效的提高杆塔使用的安全。对于新的杆塔在使用前,需要计算其各种受力因素,同时还要对其可行性进行实地考察,一切都与设计要求相符后才能将杆塔投入使用。杆塔类型较多,在施工过程中,需要根据地形及交通情况来选择适宜的杆塔类型,通常在地形平坦及交通方便地方会选择钢筋混凝土杆和预应力杆塔,而在不易施工,交通不便利的地区则宜选择铁塔,杆塔组立通常会用到出线走廊受限制及高差较大的地区。在杆塔施工过程中,需要做好现场的组织工作,控制好施工的安全。对于运行过程中的杆塔不仅需要具有较好的强度,同时还要具有一定的弹性形变。所以要对杆塔材料进行合理选择,合理的选择杆塔的受力形式和结构形式,由于杆塔需要承载导线和避雷装置的重量,所以需要具有一定量的承受能力,材料具有较好的弹性和刚性,确保杆塔运行的安全性。
        (5)架线工程的施工。在架线工程施工前,需要做好相应的准备工作,通常在施工过程中放线、挂线、紧线和安装附件都会采用张力架线方法进行。1)布线。
架线形式需要根据被跨越对象的不同来进行选择,对于需要跨越超过 35kV 不停电线路时,通常情况下宜采用高空度线法。可以利用拖地展放和张力展放来作为架线的展放方法。利用拖地展放时,不需要将抽动放线盘,在地下进行导线的拖放,施工较为简单,不需要专业设备,但对于导线具有较大的磨损,劳动效率较低,需要较多的人力参与,而且在山区进行施工时无法保证施工的质量。另外在放线过程中,还需要细致检查避雷线和导线,看是否存在破损和接头的情况,以便于及时进行处理。2)张力放线。

在电压等级超过 330kV 以上的高压线路工程施工中,必须要使用张力放线。在展放过程中不能让高压电线拖地。在低等级的电力电路施工中一般也是采用张力放线,在张力放线、紧线和安装附件的过程中应该注意减少导线的磨损,要采用适当的措施来尽量减少摩擦。使用牵张机可以让导线始终有张力,进而对检查物有一定的安全距离,这样可以既保证放线质量又能较高效率的施工,但是缺点是机械成本较高,在每次导线放完后要在牵张机前将导线临时固定住,为了防止导线因震动和老化而断裂,应该使锚线水平张力不超过导线计算拉断力的 17%,对于锚固时间相同的子导线在张力上应该有一定的差异,让导线上下错开,导线与地面的净空在 5 米以上。3)紧线。紧线前应准备的工作。检查子导线在滑车中的位置,避免跳槽的现象,检查导线之间是否有绞劲现象,如果有绞劲现象应该将导线梳理顺畅后在进行施工。检查直线压接管的位置,如果压接管的位置不合适,应该处理后在紧线,如果导线有破损的现象应该处理后再施工。现场的塔线滑车在放线过程中设临时接地,在紧线时也不要撤掉,并且在紧线前要检查接地是否良好。

三、高压输电线路的检修策略
        (1)建立检修预案。检修预案的建立方法为建成针对不同线路系统故障的检修工作流程和方法,并根据各类数据的分析和明确提高工作效率。首先由通信系统实现定位故障区域,并将分析结果发送到所有检修人员的移动设备中,从而让其到故障区域工作。其次建成固定的班组,日常巡检和技能培训以班组为单位活动,提高班组内人员默契度,在正式工作中可提高交流效率,共享安全信息。最后检修技能培训,针对不同的故障类型选用不同的维修方法。
        (2)安排人员巡检。人员巡检考虑到工作难度和工作效率,可让其巡检容易直接观察的区域,包括城市中高压输电线路跨域区域以及与城市接壤区域的线路等,考虑到线缆本身故障难以凭借肉眼观察,同时让巡检人员完成日常爬塔巡检工作显然不现实,所以限定的工作内容和范围主要为让其观察机房中设施的运行状态以及各类塔架中的硬件设施运行情况。对于机房中的设备来说,检查重点为信息化系统、机房配置专用电源的稳定性、相关备用设施的运行质量等,要求所有这类设施都要处于稳定安全的运行状态。对于线路系统的外部环境设备,检查的重点为可直接观察到故障的所有表现形式,包括绝缘子是否脱落、接地线和地面表面接触部分是否锈蚀等,发现问题要立即上报。
        (3)加强通信系统检测。通过通信系统回传的数据可详细分析目前线路中存在的隐患,高压输电线路的常见故障类型包括线路绝缘层破损、线路导电芯断裂等,通常情况下为电压、电流等数值大幅度下降。借助通信系统的使用,可以让这一系统的运行稳定度大幅度提高。通信系统要建成有线+无线通信结合的工作体系,其中有线通信通常为光纤通信,其直接从光纤系统的各个信号分析设备上完成数据分析工作。无线通信技术的作用为可以将高压输电线路更为细致分段,系统分析固定长度线缆段两端电力参数后,可定位故障发生位置。此外建成的通信网络要能够保持双向通信,即线路运行信息同时传递给上游监管系统和下游变电站,上游变电站及时派遣人员到故障发生区域排除问题,下游变电站调整供电网结构,从其余的线路系统中获取电能,为其供电范围内的用户提供稳定电能。
        (4)运用新型设备。新型设备的使用是为了消除线路的安全隐患和已经出现的故障,所以使用中要分析各类新型设备的使用方法。对于电力系统的系统内设备,其可以直接融合到电力系统的内部,常见的有线路系统的外激励施加设备等,其在使用中可通过施加电磁波等方法,一方面使线缆的外表面问题适当升高,另一方面产生的电磁波对覆冰内部的水分子影响剧烈,可让覆冰内部产生内能,加入了覆冰的融化速度。此外对于系统内设备还包括通信设备、在线和离线故障定位设施等。系统外设备主要有攀爬检测机器人、污染飞行器等,其中无人飞行器的云台内设备要可替换,从而根据不同的检测工作需要,将云台的参数转变为普通拍照功能、红外拍照功能、携带经纬度参数的拍照功能等,以分析线路系统的综合运行状况。
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四、结语
        总之,随着输电及高压配电架空线路工程项目的不断增多,电力工程相关人员应加强对输电及高压配电架空线路故障诊断及检修的研究与实践,要有针对性的改善输电及高压配电架空线路运行现状。在检修时,要把握检修要点,并运用恰当的检修技术。在施工时,则要分别针对停电施工与带电施工制定不同的施工方案,确保安全施工,在此基础上才能实现线路的安全、稳定和高效运行。

参考文献:
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[3]张世炼,杨剑斌. 220kV输电线路状态检修技术分析[J].现代国企研究,2015,
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