不停电跨越施工新方法应用及其经济效益研究

黄顺涛 陈文军

(1.广东电网有限责任公司珠海供电局，广东 珠海519000；2.广州华立科技职业学院，广东 广州 511325）

不停电跨越施工新方法应用及其经济效益研究

黄顺涛1陈文军2

(1.广东电网有限责任公司珠海供电局，广东 珠海519000；2.广州华立科技职业学院，广东 广州 511325）

在运行中的架空电力线路上空进行架空导线跨越施工时，为安全起见，按规定需对被跨越的线路进行停电。随着供电可靠性要求的不断提高及主网施工任务的不断加重，在跨越10 k V架空线路时，用户停电时户数远高于考核指标。现介绍一种科学创新的方法，可以在不停电的情况下，安全地实施导线跨越架装拆工作，从而提高被跨越架空线路的供电可靠性，具有很好的经济效益和社会效益。

不停电；跨越；施工

1 背景

在电网建设新形势下，主网架空线路跨越10 k V架空线路的施工日益增多，据统计，2013年珠海电网建设的线路中，多条线路需要跨越10 k V架空线路，这些线路施工主要采取10 k V架空线路停电配合的方式进行，停电施工的主要方式为停电搭架跨越。这种施工方式先将被跨越的10 k V线路停电，搭设跨越架后恢复送电，待跨越施工完成后再停电拆除跨越架。被跨越的线路区域配网用户需停电2次，一般停电时间累计8 h。对10 k V线路用户影响较大，如2011年电网建设停电搭架跨越造成珠海供电局用户停电达4 828时户，严重影响用户的生产、生活。

根据珠海局供电可靠性要求，2013年度主网施工造成被跨越10 k V架空线路用户停电时户数考核指标须低于1 000时户。如果按照传统的跨越施工方式，2013年主网施工用户停电时户数预测不低于4 932时户，达不到考核指标，与供电停电时户数考核指标相差甚远。

无论是为完成电网建设目标还是考核指标，减少被跨越10 k V架空线路停电时户数，提高用户供电可靠性，研究不停电装拆10 k V架空线路跨越架的新方法势在必行。

2 解决方案

要减少被跨越10 k V架空线路停电时户数，主要有以下方法:(1）新建线路避开跨越10 k V架空线路；(2）新建电力线路采用电缆方案；(3）设法在不停电情况下安全跨越带电架空线路。

新建线路能否避开被跨越的10 k V架空线路是由市政规划确定，不受供电局控制；同等长度和输送容量的情况下，电力线路电缆方案的造价约为架空线路的5倍，且电缆的敷设环境要求较高(如软地基、高山、大河等不适宜采用），一般只在城市中心区采用。因此只能从第3种办法着手，即在不停电的情况下安全跨越带电架空线路。

要实现不停电装拆跨越架，关键要做到对被跨越的10 k V架空线路进行绝缘保护，并且确保绝缘保护具有足够的安全性和覆盖性，保证跨越架搭设时工作人员和运行线路的安全。为此，提出3种完成带电作业的方案(图1）。

方案(a）为缠绕传统绝缘材料隔离相应10 k V架空线路，通过带电作业，将适用于10 k V电压等级的绝缘胶带缠绕在被跨越的10 k V架空线路上。缠绕时需要移动带电作业车和带电作业框斗，要求现场有足够的作业车移动空间。

图1 3种带电作业方案

方案(b）为采用普通绝缘护套隔离相应10 k V架空线路，通过带电作业套在被保护10 k V架空线路上，为便于安装，一般单条长度为1.5 m，通过叠套的方式实现大长度保护。安装时需要移动带电作业车和带电作业框斗，要求现场有足够的作业车移动空间。

方案(c）为盘卷式卡扣式绝缘护套，这是一种新型方式，采用可盘卷的绝缘护套(单条总长30～50 m），安装时将护套套在线路上，通过推动护套沿线路伸展，实现长距离绝缘保护。安装时只需固定带电作业车框斗位置，不需移动带电作业车。

从劳动强度来看，方案(a）劳动强度最大，容易造成肌肉劳损；方案(c）劳动强度最小。从作业环境要求来看，3种方案都要求场地平整，可供带电作业车停放及移动，前2种方案要求作业车的作业半径为15 m，方案(c）作业半径为5 m。从作业的方便程度来看，方案(a）拆卸不方便，耗时较长；方案(c）拆装方便，耗时最短，每米的操作时间约0.25 min。从安全性来看，方案(a）材质较软，不耐磨，对作业人员手工操作质量要求高；方案(b）、(c）的两种材质坚固，安全性较高，但方案(c）在作业过程中无需操作带电作业框斗，其他2种方案在作业时需操作带电作业框斗移动，存在一定风险。从成本来看，方案(a）采用的材料成本约100元/m，其他2方案的成本约500元/m，但方案(a）的材料是一次性使用的，方案(b）、(c）的材料可重复使用。

经综合考虑，方案(c）劳动强度小、耗时短、对作业环境要求相对简单，我们小组最终认为最佳方案为方案(c），即采用盘卷式绝缘护套隔离10 k V架空线路。

为保证绝缘护套与10 k V架空线路可靠嵌套，提出了绝缘护套装设的3种方法(图2）。

图2 绝缘护套的3种装设方法

方法(a）采用强力夹咬合，方法(b）采用拉链将绝缘护套覆盖到线路上，方法(c）是通过护套边缘的卡扣接口咬合的方式将护套牢固嵌套在线路上。3种方法比较如表1所示。

表1 3种装设方法比较

综合考虑，方法(c）加工难度小、安装牢靠、维护方便，选定方法(c）为最佳方法:将绝缘护套边缘加工为卡扣接口。

为降低绝缘护套卡扣接口咬合的劳动强度，提高嵌套工作效率，决定制作接口咬合辅助工具。设计了2种咬合辅助工具(图3、图4）。

2种辅助工具都比较可靠，但导入槽式咬合辅助器在咬合过程中易造成绝缘护套磨损，滚轮式咬合辅助器通过滚轮的形式，有效降低了磨损。综合考虑，采用滚轮式咬合辅助器。

图3 导入槽式咬合辅助器

图4 滚轮式咬合辅助器

通过进行市场调查，发现目前国内市场上存在的绝缘护套材料主要有2种:一种是硅橡胶材料，另外一种是高分子材料与辐射加工技术交叉结合形成的新型材料。对2种材料外护套的性能进行了调查对比，具体如表2所示。

表2 绝缘材料特性对比分析

经过充分的市场调研，并结合本行业国内外研究现状，选定技术实力较强的长春中科应化特种材料有限公司作为合作对象。该公司是中科院长春应用化学研究所科研人员带项目创办的高新技术企业，具有较强的技术实力。经比对，最终决定采用新型高分子材料作为绝缘护套的制作材料，并确定选择与长春中科应化特种材料有限公司合作开发。

综上所述，最终采用的方案是:用新型高分子材料制作带卡扣接口的盘卷式绝缘护套。

3 实施对策

3.1 制作卡扣接口式绝缘护套

卡扣接口式绝缘护套断面示意图如图5所示。

图5 卡扣接口式绝缘护套加工示意图

卡扣式绝缘护套制作出来后，小组督促厂家进行了相关电气及机械特性试验，试验报告如表3所示。

所选定生产厂家产品的各项技术指标均满足设计要求，且经济指标较同行业其他厂家有优势。

表3 绝缘护套试验报告表

3.2 制作滚轮式咬合辅助器

对卡扣接口咬合辅助器进行设计，交给厂家制造。制造出来后，工作人员进行了咬合试验，经检查咬合效果良好。绝缘护套的各项技术指标均满足设计要求，卡扣咬合辅助器符合图纸设计要求且咬合情况良好(图6）。

图6 卡扣咬合辅助器咬合情况

3.3 现场应用与验收

为确保新方法安全应用，小组联合珠海供电局生产技术部门、安全监督部门组织了新方法应用前的技术安全验收。经专家鉴定，新方法安全可靠，具备现场应用的条件。

QC小组委托具备10 k V带电作业施工资质的施工单位，利用110 k V锦绣线路工程进行了应用效果试验，结果表明:新方法能实现不停电装设跨越架，且停电时户数为0，达到了预期效果。

4 方案实施

4.1 实施情况

2013年，珠海供电局基建部组织施工单位先后在六乡、榕益、临港、东浦、红旗、斗门等6个输变电工程的线路建设中，使用卡扣式绝缘护套，在带电状态下对被跨越的10 kV架空线路进行绝缘隔离，顺利完成线路跨越施工，用户停电时户数为0，相比常规方法施工，效益明显(表4）。

表4 常规施工方法与不停电施工创新方法效果对比表

采用新方法施工克服了停电的弊端，提升了供电可靠性，直接消除了因停电对客户造成的潜在消极影响，提升了客户对供电服务的信任度和满意度。另外，实现了用户停电时户数为0的目标值，取得了良好效果。

4.2 经济及社会效益分析

根据调度数据统计，采用常规施工方法，上述6条线路影响相关10 k V配网线路满负荷的停电损失电量以及对应损失金额如表5所示。

表5 常规施工方法对应停电损失统计表

如表4、表5所示，因应用创新方法施工作业，共减少4 932个停电时户数，折合避免少售电783 320 kW·h；按照2013年广东平均销售电价0.706元/kW·h计算，采用不停电跨越施工创新方法，避免电费损失553 025元；按照广东省1 k W·h电的工农业产值12～15元计算，则避免663.63万～829.54万元工农业经济损失。

不言而喻，该创新方法产生的直接经济效益巨大，并且大量减少了施工过程中的用户停电时户数，大大提高了珠海供电局的供电可靠性，社会效益显著。

5 巩固措施

根据110 k V八西线路工程施工经验，编制了《卡扣式绝缘护套保护带电装拆10 k V跨越架作业指导书》，进一步规范了不停电装拆10 k V跨越架的施工步骤和安全、质量要求，为创新方法的推广应用奠定了基础。

再次通过某工程对新施工方法进行了效果检查:如果采用常规方法施工，停电时户数将达到789户；采用新方法施工后，无需停电即可完成施工，新方法实施效果仍然能够达到预期目标。

6 结语

卡扣式绝缘护套的使用，改变了传统的停电跨越施工模式，提高了供电可靠性，施工过程中随时可开展工作，不受综合停电时间的影响，从而有力地推进了工程建设进度。另外，形成了相关施工作业指导书及工艺标准，这项看似平常的技术创新，却是输电建设的一次有意义的突破。通过理论与实践相结合，优化了工作流程，创新了工作方式，有效提高了工作效率和工作质量。

[1]丁毓山，徐义斌.送电线路工[M].北京:中国水利水电出版社，1996

[2]杜玉清.送电工人施工手册[M].北京:水利电力出版社，1987

[3]国家电力公司东北电力设计院.电力工程高压送电线路设计手册[M].北京:中国电力出版社，1996

[4]GB50233—2005 110～500 k V架空送电线路施工及验收规范[S]

[5]DL/T5168—2002 110～500 k V架空送电线路施工质量及评定规程[S]

[6]Q/CSG11105—2008 南方电网工程施工工艺控制规范[S]

2014-10-22

黄顺涛(1974—），男，广东人，工程师，从事输变电工程建设管理工作。

陈文军(1974—），男，湖北天门人，工程硕士，讲师，研究方向:机械电子和机电一体化。