内蒙古电力技术  2017, Vol. 35 Issue (01): 51-53   PDF    
500 kV输电线路铁塔地线顶架横担主材高空更换作业
朱迪锋, 刘红鑫, 许杨勇, 汪丽波     
国家电网浙江省电力公司检修分公司, 杭州 311232
摘要: 介绍了输电线路铁塔地线横担主材等塔材高空更换方法及施工步骤。将该方法应用于某500 kV线路铁塔地线顶架横担主材更换工作中,实际应用情况表明,与传统检修方法即在地面进行更换的方式相比,该方法可有效提高作业效率,缩短线路停电时间,减少施工所需投入的人力物力。
关键词500 kV输电线路     铁塔地线     横担     高空更换     耐张塔    
Altitude Replacement of Crossarm Main Materials in Tower Ground Line on 500 kV Transmission Line
ZHU Difeng, LIU Hongxin, XU Yangyong, WANG Libo     
State Grid Zhejiang Power Company Maintenance Branch, Hangzhou 311232, China
Abstract: The altitude replacement method and its construction steps of crossarm main materials on tower ground lines were introduced. The actual use in the repair works of a 500 kV overhead line tower grounding crossarm main materials indicated that this replacement method could effectively improve the efficiency of construction, compared with the traditional repair methods (repaired on the ground). It could shorten the line outage time and reduce the construction investment of manpower required.
Key words: 500 kV transmission line     tower ground line     crossarms     altitude replacement     strain tower    
0 引言

由于地线顶架主材较细,线路施工或检修时,施工人员在吊装材料时需将吊装滑车挂设于地线横担,一旦发生吊装物卡住等情况,容易使地线横担过载而受损。因地线张力较导线小很多,遇到人为破坏时,塔材较细部位也容易被破坏。近年来地线顶架横担受损情况屡有发生,例如2016年初海浦5480线地线横担遭人为破坏发生了地线掉线跳闸事故。2016年5月,国家电网浙江省电力公司检修分公司在对500 kV乔和5812线进行综合检修时,发现85号双回路自立角钢塔地线横担主材及部分角铁等塔材严重变形,根据塔材受损情况,分析判定需对该地线横担受损塔材进行更换。发生地线横担受损问题时,采用传统处理方式(即地面更换施工方式)工作量大、耗时长,作业效率较低,本文采用的高空更换施工方法,能够缩短施工时间,减少线路停运损失,作业效率高、经济效益好。

1 地线横担受损情况

500 kV乔和5812线85号铁塔为双回路自立角钢耐张塔,塔型SJT9,转角为左转29°04′25″,前后邻近的铁塔均为耐张塔。受损地线横担为内角侧短横担,具体件号为:102、104、106、107、108、120,受损塔材均位于同一侧。地线横担结构示意图如图 1所示,地线横担受损塔材参数见表 1

注:红色为受损塔材 图 1 地线横担结构示意图

表 1 受损塔材参数
2 更换方法 2.1 传统地面更换

由于受损地线横担位于整基铁塔最顶端,无法利用塔身或其他横担对其吊装,故传统施工方法为将地线负载转移至塔身,利用500 mm×500 mm内悬浮抱杆将整只地线横担卸至地面,更换受损横担塔材或直接更换整只横担,最后再将检修好的横担安装回铁塔顶部[1]。这种方法需要先将抱杆运输至铁塔处,再布置整套抱杆提升吊装系统,提升抱杆及拆装整个横担,检修过程费时、费力,所需的工器具多、工作量大,为缩短缺陷或故障应急抢修时间,往往需要投入比平时计划检修更多的人力物力。

2.2 高空更换

针对传统施工方法中存在的问题,本次作业考虑使用高空更换法,在高空进行受损塔材的更换工作,以期减少施工工序,提高工作效率。

更换方法:用铝合金管式单抱杆代替传统500 mm×500 mm内悬浮抱杆,利用铝合金管式单抱杆对地线横担进行补强;卸载地线负载后,再吊装塔材,对受损主材及其他塔材进行更换。

与传统地面更换方法相比,该方法大幅减少了运送工器具、提升抱杆、拆装整只横担等工作量。

3 施工工艺流程 3.1 施工流程

施工流程见图 2

图 2 施工流程图
3.2 主要工器具配置

主要工器具配置见表 2[2]

表 2 主要工器具配置
3.3 施工步骤

(1)利用30 kN滑车和直径为11 mm的钢丝绳提升铝合金管式单抱杆,使抱杆头部高出地线顶架约5 m后,用专用抱箍将抱杆固定于受损侧的塔身主材处。如无铝合金管式单抱杆或专用抱箍,可用木头抱杆或钢丝套替换。操作过程中各种工具、部件必须固定牢固,且具有防止抱杆下滑的措施。

(2)利用铝合金管式单抱杆对受损地线横担进行补强,补强示意图如图 3所示。

图 3 铝合金管式单抱杆横担补强示意图

(3)完成地线横担补强后,卸除地线荷载。利用耐张塔地线高空紧线滑车组(由直径为13 mm钢丝绳,DG-4卸扣以及2只30 kN滑车组成的2道磨绳滑车组)同时稍收紧大小号侧地线,拆除耐张线夹与金具串连接U形环,松出地线;同时用“15 m钢绞线+DG-4卸扣+卡线器”将地线在铁塔塔身上临锚。若邻近前后铁塔为直线塔时,临锚地线时应控制地线松出长度,以免地线悬垂线夹偏移过大[3]。松线及临锚示意图如图 4所示。

图 4 耐张塔地线高空松线及临锚示意图

(4)更换受损塔材。塔材更换原则为先更换主材再更换辅材,先更换上平面主材再更换下平面主材。拆装主材时如遇困难,可利用铝合金管式单抱杆及钢丝绳调整主材受力。地线横担主材质量较小,可直接在塔身或横担端部挂设滑车吊装塔材,再通过手工方式就位。

(5)受损塔材更换完成后,利用已布置的高空紧线滑车组同时收紧临锚的地线,完成地线挂线工作。

(6)拆除高空紧线滑车组、抱杆等系统,清除工器具,人员撤离。

3.4 施工注意事项

(1)施工前,必须对全体施工人员进行安全技术交底,认真检查各类工器具,认真执行安全监护和工作票等制度。所有人员服从指挥,施工完成后不得有遗留物。

(2)更换受损塔材时,地线横担上操作人员不宜超过2人,且高空人员必须做好防坠落措施[4]

(3)在卸除地线荷载前,必须根据塔材受损情况,进行相应的补强措施。

(4)由于各塔材加工厂对塔材放样存在偏差,故更换新的塔材前,新塔材必须按现场实际放样校核螺栓孔位置、切角等,防止新塔材无法安装[5]

4 结语

高空更换受损地线横担主材的施工方法首次在浙江省500 kV架空输电线路检修过程中使用并成功实施,利用此方法,还可散装更换整只横担或根据横担重量吊装整只横担。从人员上塔至撤离现场,本次更换工作共耗时约5 h,有效缩短了更换地线横担主材的时间,提高了施工效率,缩短了线路停电时间,经济效益明显。该施工方法可供超、特高压线路开展类似检修工作参考。

参考文献
[1] 国家电网公司交流建设分公司. 架空输电线路施工工艺通用技术手册[M]. 北京: 中国电力出版社, 2011.
[2] 蒋平海. 架空输电线路施工机具手册[M]. 北京: 中国电力出版社, 2014.
[3] 吴昊亭, 肖群安. 特高压线路铁塔更换主材的施工方案探讨[J]. 电工技术, 2010(7): 61–62.
[4] 周文涛, 韩军科, 杨靖波, 等. 输电铁塔主材加固方法试验[J]. 电网与清洁能源, 2009, 25(7): 25–29.
[5] 高渊, 韩军科, 李清华. 输电线路十字组合角钢主材拼接性能分析[J]. 电力建设电力建设, 2013, 34(5): 71–75.