鄂尔多斯地区资源丰富、矿区分布多,随着城市建设的迅速发展,道路桥梁建设众多,多种资源持续开发,导致地区地质条件破坏严重,形成了许多采空区.由于土质疏松经常引发地面塌陷及滑坡现象,地面上的输电线路铁塔基础易发生位移,造成铁塔塔身倾斜甚至倒塌.另外,人为破坏输电线路铁塔主材的行为也屡有发生,这些情况对输电线路以及电网的安全稳定运行构成了极大的威胁,如果抢修不及时,会导致输电线路及电网发生严重的安全事故[1-2].
以前在处理铁塔故障时,由于缺乏将铁塔扶正的先进工具,只能申请停电作业将铁塔拆除,再通过重新浇筑铁塔基础,组立铁塔恢复供电,造成抢修时间和恢复供电周期的延长.如果遇到多条线路、多个铁塔发生故障,由于电网调度中心不允许多条线路同时停电进行抢修作业,大大延长抢修工作周期,带来更加严重的安全隐患[3-4].为此,鄂尔多斯电业局研制了1套新型铁塔扶正装置,在进行输电线路抢修时不需要拆除铁塔,直接将铁塔扶正即可使铁塔恢复正常工作,节约了检修工时,提高了工作效率.
1 铁塔扶正装置的构成铁塔扶正装置由液压泵站、电控柜、汽油发电机、液压油缸(4个)、压力传感器、主材更换装置(角钢卡和底座)及显示器等组成,采用高强度铝合金制作而成.铁塔扶正装置构成示意图如图 1所示.
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图 1 铁塔扶正装置构成示意图 |
铁塔扶正装置主要技术参数见表 1.液压铁塔扶正装置适用于铁塔及导线质量≤60 t,铁塔主材形式为边长125~240 mm单拼角钢或边长125~200mm双拼角钢的高压输电线路铁塔.
| 表 1 铁塔扶正装置主要技术参数 |
装置安装时,将4个液压缸分别布置于铁塔倾斜一侧的2根塔脚内、外侧,将单拼(双拼)角钢卡座固定于铁塔倾斜侧塔脚的2根主材角钢上,通过螺栓将液压缸活塞与角钢卡座连接在一起.
液压泵站开始工作时,同时给4个液压油缸供油,驱动4个油动机动作,顶升铁塔的倾斜侧;同时用4个压力传感器检测各油缸工作压力状况,直至将倾斜的铁塔原地扶正.
3 工作流程 3.1 设备连接(1) 利用航空接头将液压泵站与电控柜相连;
(2) 将电控柜与汽油发电机相连接;
(3) 利用快换接头将液压油缸与液压泵站相连接.连接时注意油缸应与对应的液压泵站接口相连,油缸的大腔接头与对应泵站下接头相连,杆腔接头与对应泵站上接头相连;
(4) 将压力传感器与显示器、对应的油缸进行连接.连接时应注意各接口的对应关系.
3.2 铁塔扶正操作步骤(1) 给液压油箱加注液压油.加油时必须先用过滤精度优于30 μm的加油车对液压油进行过滤.使用过程中,应防止杂物掉入油箱,保持液压油清洁度.
(2) 检查压力传感器及显示器安装是否正确;检查发电机是否具备启动条件;将液压系统调压阀调到零压力.
(3) 启动发电机,为系统提供电源.
(4) 启动油泵,空转运行5 min.
(5) 调整液压阀,使压力稳定于4 MPa.
(6) 用拉线将铁塔固定.
(7) 平整地基,安装底座,将角钢卡座连接于铁塔主材的合适位置上;然后将油缸上部与角钢卡座连接,再调节油缸行程将油缸下部与底座连接.
(8) 对油缸进行顶升操作,当4个油缸都支撑牢靠后,逐渐调高系统压力,直至能将铁塔扶起.
(9) 当铁塔扶正后,关闭油泵,同时将控制油缸运动的旋钮旋至停止位置;利用调压阀将油压调至零压力,关闭电动机、发电机.
(10) 待垫好垫板并固定好塔腿后,再启动发电机,启动油泵,将油缸压力控制旋钮旋至下行位置,逐渐调高油压至4 MPa.待油缸全部收回,整个过程结束.
4 使用效果2015年12月,在因采空区塌陷导致铁塔倾斜的某220 kV输电线路上,进行了铁塔扶正装置现场实际应用试验.通过使用该装置,成功将塌陷区的220 kV猫头铁塔扶正.表 2为扶正装置现场运行数据,图 2为设备现场安装情况,图 3为铁塔扶正前、后状态对比.
| 表 2 扶正装置现场运行数据 |
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图 2 设备现场安装情况 |
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图 3 扶正前、后铁塔状态对比 |
(1) 检修过程中,不需要将铁塔拆除.铁塔扶正时只需将铁塔用该装置顶升扶正,再将铁塔基础重新加固,即可使铁塔恢复正常工作状态.更换铁塔主材时也不需要拆除铁塔,只需将铁塔塔身顶升若干高度,即可调整铁塔基础或增加塔脚垫块,使铁塔恢复正常[5].
(2) 装置工作效率高,可大大节约抢修时间和人力成本,能够简便、快速地完成抢修工作[6].
(3) 装置采用液压机构,具有设计科学合理、安装操作简便、运行加载平稳,以及安全性高、机动灵活等特点[7].
6 结语该铁塔扶正装置可用于高压输电线路上任何位置倾斜铁塔的原地扶正和铁塔主材更换等各项抢修维护工作,装置效率高、安全性好,装置的推广应用对提高输电线路和电网的安全稳定运行有重要作用.
| [1] | 吕国钊. 特高压输电线路地脚螺栓式斜柱基础可行性分析[J]. 河北电力技术 , 2016, 35 (1) :46–47. |
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| [3] | 袁楠, 张桂军. 电力线路铁塔基础施工技术及质量控制[J]. 企业技术开发 , 2015, 34 (29) :23,27. |
| [4] | 姜伟. 输电线路大跨越高塔施工技术及应用对策[J]. 企业技术开发 , 2015, 34 (30) :48,50. |
| [5] | 杨风利, 杨靖波, 张子富, 等. 输电线路导线断线试验及数值模拟分析[J]. 振动工程学报 , 2012, 25 (2) :154–160. |
| [6] | 中国电力企业联合会.DL/T 875-2016架空输电线路施工机具基本技术要求[S].北京:中国电力出版社,2016. |
| [7] | 国家电网公司科技部.QGD/W 1799.2-2013国家电网公司电力安全工作规程线路部分[S].北京:中国电力出版社,2014. |
2016, Vol. 34 