输电线路不停电跨越电力线施工探讨

陈宏亮+李荣

摘  要：输电线路在架线施工过程中如果发生断线事故，那么将会对电网造成极大的影响。为确保新建架空输电线路施工的安全，可结合施工现场的实际情况，采用不停电抱杆或索道封网的方法。将这些方法应用于大西铁路牵引站输电线路施工中，可有效提高施工效率，具有较好的借鉴意义。

关键词：输电线路;跨越施工;抱杆;索道封网

中图分类号：TM752             文献标识码：A               文章编号：2095-6835（2014）23-0031-02

1  主要设备及性能参数

1.1  迪尼玛高强度承力绳

迪尼玛绳的高抗拉强度可有效提高其承载力，低延伸率可有效控制其弧垂（迪尼玛绳伸长率为3.5%左右，普通化纤绳伸长率为21%左右，其较小伸长率符合施工要求），从而使承载索在受荷载的情况下，能保证封网装置与带电电力线的净空距离满足安全要求。迪尼玛绳良好的绝缘性能和防潮性能可保证带电跨越施工过程中设备的安全和施工人员的人身安全。包护套的迪尼玛绳不受微风振动的影响，不存在断股和强度折减的情况。

迪尼玛绳材质轻，在同等破断拉力强度条件下，每米迪尼玛绳的质量只有钢丝绳的17%（每100 m钢丝绳的质量为：W=0.35D2 kg，D为直径）。迪尼玛绳的密度为0.97 g/cm3，是相同直径普通钢丝的1/6左右。迪尼玛绳材质轻的特性大大降低了施工的工作量和难度，再加上其柔韧性较好，使封网作业在纯人工条件下也能顺利进行，有利于降低劳动强度，提高施工效率。

迪尼玛绳具有良好的耐变曲疲劳性、耐磨性、耐候性和抗化学腐蚀性，利于在跨越施工中循环使用。表1、表2分别为进口和国产迪尼玛绳的力学参数表。

表1  进口迪尼玛绳的力学参数表

规 格

厂方/（kg/m）

干重/（kg/m）

湿重/（kg/m）

破断力/kN

Φ12

0.108

0.108

0.143

140

Φ14

0.150

0.133

0.177

183

Φ16

0.177

0.167

0.201

215

Φ20

0.295

0.278

未测

341

表2  国产迪尼玛绳的力学参数表（厂家提供）

公称直径

/mm

线密度

/（g/m）

包护套后

直经/mm

包护套后

米重/（g/m）

最小破断

负荷/kN

Φ3.5

6.78

5.5

9.5

11.6

Φ6

18.7

9

28.3

32.5

Φ8

35

12

48.4

60

Φ10

56

14

77

94.3

Φ12

84

16

113.4

139.8

Φ16

132

20

177

215.3

Φ20

229

25

310

362.2

近年来，迪尼玛绳作为一种承力索道，因其独特的性能优势，被广泛应用于输电线路工程带电跨越电力线架线施工中。

1.2  玻璃钢防护杆

根据封网装置宽度的要求，结合实际情况，玻璃钢防护杆的规格应为0.05 m（直径）×0.01 m（壁厚）×6 m（长度）。玻璃钢防护杆的主要作用是支撑承力绳不向被封线路中心收缩，以保证放线施工及附件安装施工过程的防护宽度。跨越封网施工时，在玻璃钢防护杆内穿1根φ12.5 mm的丙纶编织绳，作为二道防护。这样，即使放线施工中玻璃钢防护杆磨断，该绳仍能起到一定的保护作用，其使用长度可根据施工需要调整。

1.3  丙纶绝缘绳

丙纶绝缘绳由聚丙烯纤维加工而成。施工中应用的丙纶绝

缘绳是一种良好的绝缘材料，在跨越带电高压线路方面有较高的使用价值。施工时，要注意防雨、防潮湿。此外，丙纶绝缘绳必须具备厂家提供的合格证明和自检报告，并需第三方检验机构对其电气绝缘性能进行专业的检测。

1.4  支撑杆

支撑杆，即抱杆，在施工中，一般采用高强度的铝合金抱杆（或铁抱杆）作为支撑杆，即组塔采用500 mm×500 mm×25 000 mm的铝合金抱杆。支撑杆的绑扎高度可参照施工平断面图中跨越物与跨越弧垂的相对高度来确定。支撑杆的主要作用是将索道绳的垂直荷载传递给铁塔，并将索道绳的水平荷载通过滑车传递给地面地锚，以保证索道绳的高度和宽度。

2  主要工器具安装的技术要求

2.1  抱杆的安装

2.1.1  抱杆水平荷载控制

采用组塔施工时，将断面为500 mm的铝合金抱杆作为支撑杆起吊到合适的位置，并用U型环将塔身主材和抱杆锁住，抱杆一面贴塔身，其余三面用钢丝绳搂好。绑扎抱杆位置主材内必须衬圆木，以防主材受力过大导致变形，同时，将抱杆两头的拉线连接到地锚上收紧，以使抱杆平衡。

2.1.2  抱杆垂直荷载控制

准备2根长约10 m的φ15.5 mm的钢丝绳，一端固定在抱杆上，另一端通过5 t链条葫芦固定，分别悬挂在两边导线横担挂线点处，通过调整链条葫芦来承担抱杆的垂直荷载。

2.1.3  索道绳滑车的安装

根据被跨越物的宽度，用钢尺量出滑车的悬挂位置，并用φ15.5 mm的钢丝绳将滑车固定在相应位置。

2.2  索道绳的安装

利用动力伞航飞φ2.5 mm的高强迪尼玛绳，先循环1根φ8 mm的迪尼玛绳，然后利用φ8 mm的迪尼玛绳循环φ16 mm的迪尼玛绳，并将其作为主索道绳;将主索道绳安装在悬挂滑车位置，经滑车利用5 t的抗弯连接器与φ15.5 mm的钢丝绳连接，然后再将钢丝绳收紧到3 t的地锚上，并利用倒链将索道绳调整到适宜高度。

2.3  玻璃钢防护杆网的安装

首先应计算出被跨越物的宽度，并按安全要求来确定每相导线玻璃钢防护杆网的组合，然后将测定好的玻璃钢防护杆在地面连接后进行组装。连接玻璃钢防护杆时，杆的一头连接牵网绳，另一头连接收网绳。

2.4  连接处的布置

为保护铁塔成品，在抱杆与铁塔的塔材及滑车与钢丝绳临时拉线的连接处，必须用包裹水泥袋的方圆木——将方圆木缠绕钢丝绳后利用U型环固定。

3  施工的相关计算

3.1  封网尺寸计算

3.1.1  封网宽度

导地线封网宽度应满足以下要求：

Bw≥Dx+2（Zx+C）.                              （1）

式（1）中：Dx——边导线投影边界宽度，取8 m（两侧滑车采取内V型向内抖回1.1 m）;

C——超出施工线路边线的保护宽度，取0.5 m（考虑风偏）。

.（其中，ω4=0.061 3 Kd.）      （2）

式（2）中：ω4——导线单位长度的风荷载;

λ——施工线路跨越档两端悬滑车的悬挂长度;

ω1——导线单位长度的自重力;

x——被跨越物至施工线路邻近杆塔的水平距离;

l——跨越档档距;

H——水平放线张力;

K——风载体型系数，取值1.1;

d——导线外径。

3.1.2  封网长度

封网长度为：

L1≥.                          （3）

式（3）中：d——被跨线路两边线间的距离;

LB——封顶网伸出被跨线路的保护长度。

3.2  抱杆长度计算

抱杆采用通长辅助横担，其长度要求为：L2≥Bw.

3.3  索道绳初张力

索道绳的初张力为：

.                                      （4）

式（4）中：HP——承载索的破断拉力，N;

 KA——承载索安装的安全系数，一般不小于50.

3.4  封顶网安装后索道绳的张力

图1所示为封顶网安装后索道绳张力的抛物线图。

a1—从索道绳悬挂点至封顶网起点的距离;a2—从索道绳悬挂点至封顶网终点的距离;ω1、ω2—索道绳安装封顶网后单位长度的质量

图1  封顶网安装后索道绳张力的抛物线图

根据简化后的抛物线状态方程计算可得：

.                   （5）

设：，

则有：.

式（5）中：ω0——索道绳单位长度的质量;

S——索道绳的截面积;

E——索道绳的弹性模量;

l——跨越档档距。

4  搭设、拆除跨越架的步骤

4.1  跨越线路的穿越

在放线施工前，首先利用动力山或模型飞机展放φ2.5 mm的航飞绳，然后升空收紧。

4.2  索道绳及牵网绳的安装

将已升空的φ2.5 mm的航飞绳作为循环绳，首先牵引2根φ3 mm的高强迪尼玛绳作为循环绳，然后利用其中一根高强迪尼玛绳牵引1根φ8 mm的丙纶绝缘绳作为牵网绳，最后利用φ8 mm的丙纶绝缘绳牵引1根φ8 mm的丙纶绝缘绳和φ16 mm的高强迪尼玛绳主索道绳，根据计算结果将索道绳安装到合适的位置。

当索道绳快牵引到跨越塔抱杆悬挂滑车的位置的时候，用φ15.5 mm的钢丝绳穿过滑车与φ16 mm的高强迪尼玛绳主索道绳连接，然后收紧钢丝绳至地锚，利用倒链将主索道绳收紧到合适的位置。

4.3  玻璃钢防护杆网的安装

将在地面组装好的玻璃钢防护杆网吊到抱杆滑车悬挂位置，一头连接牵网绳，两端分别挂在φ16 mm的高强迪尼玛绳主索道绳上，玻璃钢防护杆网末端连接收网绳，悬挂好以后可以牵网，一头牵网，末端送网，随时控制网的高度，直至封好被跨越物为止。

4.4  防护网的拆除

首先将收网绳作为牵网绳、牵网绳作为送网绳，将防护网收回;然后利用循环绳将索道绳、牵网绳逐根循环收回，也可利用U型环悬挂在跨越杆塔的较高侧;最后将牵网绳牵回，操作顺序与封网顺序相反。

4.5  跨越安全距离要求

表3所示为跨越安全距离的要求。

表3  跨越安全距离要求

跨越架部位

被跨越电力线路电压等级

≤10 kV

35 kV

66～110 kV

110～220 kV

330 kV

500 kV

架面（或拉线）与导线的水平距离（或垂直距离）/m

1.5

1.5

2.0

2.5

5.0

6.0

无地线时，封顶网

与与导线的垂直距离/m

1.5

1.5

2.0

2.5

4.0

5.0

有地线时，封顶网与导线的垂直距离/m

0.5

0.5

1.0

1.5

2.6

3.6

5  施工过程中的注意事项

在施工过程中需注意以下几点：①跨越施工前，必须到被跨越220 kV、110 kV的运行单位办理相关手续，收到退出重合闸指令后方可施工;②施工前，要对主要受力工器具、关键部位、关键工序进行检查，且隐蔽工序的验收必须合格;③绳索在使用前应保持干燥，并检查其磨损程度，不得触水，不得沾有油污、固体颗粒等;④搭、拆时要保证绳索干燥，严禁在湿网、湿绳索状态下拆除。

6  结束语

利用玻璃钢防护杆网配合迪尼玛绳作为防护，一方面可减轻索道绳的受力，操作便捷，并且有二道保护，大大降低了安全风险;另一方面能有效控制工程造价，与钢管跨越架搭设相比，在物力、人力、时间方面的花费较少，具有良好的经济效益。

参考文献

[1]韩崇.架空输电线路实用手册[M].北京：中国电力出版社，2008.

[2]白林杰.输电线路跨越施工典型方案[M].北京：中国电力出版社，2012.

[3]王清葵.输电线路施工[M].北京：中国电力出版社，2003.

〔编辑：刘晓芳〕

Transmission Line Construction Explore without Power across the Power Line

Chen Hongliang， Li Rong

Abstract： The transmission line stringing construction process in the event of an accident break， it will cause great impact on the grid. To ensure the safety of new overhead transmission line construction， can be combined with the actual situation of the construction site， the use of uninterrupted power pole or tramway censorship methods. These methods will be applied to railway traction Atlantic Station Transmission Line Construction， which can effectively improve the efficiency of construction， and has good reference.

Key words： transmission line; crossing construction; gin pole; cableway censorship

6  结束语

利用玻璃钢防护杆网配合迪尼玛绳作为防护，一方面可减轻索道绳的受力，操作便捷，并且有二道保护，大大降低了安全风险;另一方面能有效控制工程造价，与钢管跨越架搭设相比，在物力、人力、时间方面的花费较少，具有良好的经济效益。

参考文献

[1]韩崇.架空输电线路实用手册[M].北京：中国电力出版社，2008.

[2]白林杰.输电线路跨越施工典型方案[M].北京：中国电力出版社，2012.

[3]王清葵.输电线路施工[M].北京：中国电力出版社，2003.

〔编辑：刘晓芳〕

Transmission Line Construction Explore without Power across the Power Line

Chen Hongliang， Li Rong

Abstract： The transmission line stringing construction process in the event of an accident break， it will cause great impact on the grid. To ensure the safety of new overhead transmission line construction， can be combined with the actual situation of the construction site， the use of uninterrupted power pole or tramway censorship methods. These methods will be applied to railway traction Atlantic Station Transmission Line Construction， which can effectively improve the efficiency of construction， and has good reference.

Key words： transmission line; crossing construction; gin pole; cableway censorship

6  结束语

利用玻璃钢防护杆网配合迪尼玛绳作为防护，一方面可减轻索道绳的受力，操作便捷，并且有二道保护，大大降低了安全风险;另一方面能有效控制工程造价，与钢管跨越架搭设相比，在物力、人力、时间方面的花费较少，具有良好的经济效益。

参考文献

[1]韩崇.架空输电线路实用手册[M].北京：中国电力出版社，2008.

[2]白林杰.输电线路跨越施工典型方案[M].北京：中国电力出版社，2012.

[3]王清葵.输电线路施工[M].北京：中国电力出版社，2003.

〔编辑：刘晓芳〕

Transmission Line Construction Explore without Power across the Power Line

Chen Hongliang， Li Rong

Abstract： The transmission line stringing construction process in the event of an accident break， it will cause great impact on the grid. To ensure the safety of new overhead transmission line construction， can be combined with the actual situation of the construction site， the use of uninterrupted power pole or tramway censorship methods. These methods will be applied to railway traction Atlantic Station Transmission Line Construction， which can effectively improve the efficiency of construction， and has good reference.

Key words： transmission line; crossing construction; gin pole; cableway censorship