摘要:电力是人们工作、生活的主要能源,因此对电力的需求越来越大。基于客观形势的发展,对输送电力的电网建设以及变电线路施工技术方面也提出了更高的要求。针对当前输变电线路施工技术的主要类型进行分析,并提出高压输变电线路具体施工技术。
关键词:高压;输变电线路;电力建设;施工技术
作者简介:陈鑫(1984-),男,北京人,国网冀北电力有限公司经济技术研究院主管,助理工程师。(北京 100068)
中***分类号:TM72 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)30-0228-02
随着我国市场经济建设速度加快,我国各个领域都有了很大程度的发展与进步,尤其是作为基础能源设施的电力工程领域发展速度更是迅猛。高压输电线路需要联系各个发电厂、变电站负责对电能的输送以及分配,作为电力系统的基础组成部分,可以说是整个电力工程建设与发展的连接枢纽。因此,输变电电力建设工程能否根据设计***,在最大限度保障质量与进度的情况下成功完成施工内容,这是高压输变电线路施工工作的核心内容。但是在高压输变电线路实际施工的过程中,必须考虑到施工环境的实际情况,针对具体的问题采取对应的解决方法。
一、输变电线路施工技术的主要类型
1.张力架技术
我国电网建设中张力架技术是使用最为广泛的输变电线路施工技术。此种技术主要是对输变电线路的铺设进行高空悬浮支架处理,其目的是为了最大限度避免输变电线路与地面或者地上建筑出现间接或者直接的接触与磨损。它一定程度上降低了输变电线路运行过程中与地面形成的电容消耗以及无线电、噪音等所产生的部分电磁干扰的影响程度,进一步确保了输变电线路每一个环节,如弧度的平稳性与精确性,同时也降低对地面建筑物或者农作物方面的影响。而且张力架技术全程为机械化施工操作,有效降低人工劳动的强度,能保障施工过程的效率与质量,安全指数比较理想。另外,对张力架进行不同的利用,如改变不同的高度组合,能将多回路的输变电线路的各层导线与地线在实际需求不同的程度上进行架设。放线与紧线也能根据不同的回路、不同的高度迅速完成,这也是张力架技术其主要优势的体现。
2.冷喷锌技术[1]
冷喷锌技术的优势自然在于冷喷锌中含有的金属锌浓度非常高,密度高的金属锌薄膜能对金属铁、铜或者铝进行有效保护,最大限度使其他们能在电化学中不会那么容易被氧化;其次,防腐的性能也特别强,密度高的金属锌薄膜能内部的金属紧紧环抱,其防护功能科学合理,几乎能完全隔离与外界不同物质的接触,具有很高的保护能力。冷喷金属锌还有一定的环保作用,在技术施工的具体过程中,形成薄膜时通常不会产生废液,对环境有一定程度的保护。另外,冷喷锌技术不消耗热能,也不会消耗电能,在成本控制方面比较客观,可以说是非常符合经济效益的输变电线路施工技术。
3.热气飞艇技术
热气飞艇技术在输变电线路施工技术中出现,也是首次将航空设备用于输变电工程当中。该种技术的应用让我国比较偏僻的地带,尤其是道路崎岖的落后山区等机械非常难进入的地域,可以利用热气飞艇等空中工具进行电网建设。
4.高压直流技术[1]
高压直流技术属于高效输变电线路施工技术,也是最近几年才研发出来并投入使用的。高压直流技术的优势在于:高压直流技术能实现分区管理,及时出现了电力方面的故障,也能迅速将备用的交流系统设备启用,能有效防止故障进一步扩大,降低经济损失。另外,高压直流技术反应速度非常快,尤其是体现在对故障解决精准的程度上,操作快捷简单,能充分实现多条输变电线路的控制。
二、高压输变电线路施工技术分析
1.施工前期准备工作[2]
高压输变电线路施工前期准备工作,是施工技术质量的基础保障,其中涉及到的问题是非常多的。因此,高压输变电线路工程能不能顺利完成,主要取决于施工之前的准备工作是否完善。500kV输变电工程建设需要考虑这些方面:第一,涉及终勘、林勘以及复测;第二,要得到施工地区***府以及民众的大力支持与理解;第三,对施工技术队伍以及技术管理人员的选拔。其中终勘、林勘、复测是保障高压输变电线路工程真实情况的核查过程,很大程度上还影响到施工的成本。需要通过建设项目单位进行仔细的复核与协商,将施工工程的实际情况准确反映到预算以及施工技术***纸当中,对过度开支进行有效控制。关于工程实施开展,很大程度上还在于当地***府的支持态度。基于当地发展的迫切需要,又能为当地群众带来实际的经济效益,那么此工程也就能更加顺利开展。高压输变电线路工程建设技术管理人员以及作业人员的选择很重要。既然外界的条件已经具备,就必须深入考虑到施工技术细节上的问题。技术人员的责任心是首要也是负责重要岗位的前提条件。关于作业团队的选择,必须要选择服从指挥的队伍,这样才能把建设工程的要求真正贯彻到施工各个环节当中。
2.高压输变电线路施工的要点分析[2-4]
(1)基础施工。基础施工开展需要对施工地理环境进行实地考察,并与地理环境的特点进行充分结合,坚持因地制宜的理念开展基础建设,例如掏挖式基础等等。华北地区经过风化侵蚀严重的岩石具有的抗剪能力比较强,因此对岩石嵌固基础进行充分的利用,其目的是保障基础工程能够承受最大限度的抗拔力。施工之前要对岩石进行采样并做好实验分析工作,并对华北地区岩石的种类进行明确,采取对应的施工工艺。针对土质比较好的区域,如:这个区域的地下水位又位于混凝土基础之下的情况,通常选择掏挖式基础施工工艺。而实际开展掏挖式基础过程中,必须要做好样坑掏挖的工作,并对样坑进行必要的科学测试,符合相关标志之后才能开展后续掏挖工作。基于主柱的实际情况,推荐人工掏挖,可以最大限度保障孔径的大小能够科学合理。其中需要考虑到时间因素,若是需要第二天进行浇筑,其必要的防雨措施一定要切实做好。基础施工过程中,难免会遇到吃力较深并且作用力较大的区域,可以选择塔灌注桩式基础。采取这种施工工艺时,需要对桩与土之间的摩擦力以及桩端的承载能力进行必要的分析与研究。涉及到水下混凝土灌注时,首先要加强实验,将混凝土的配合比例明确。需要注意的是,灌注过程中不能中途停止,必须一次性完成灌注环节,某特殊情况需要中断,必须有对应的措施,避免导管出现堵塞的情况出现。
(2)杆塔建设。杆塔建设的质量会直接影响高压输变电线路施工的质量。高压输电线路杆塔受力的特征可以将其划分为直线与耐张型。对杆塔的型式、结构进行科学合理的选择,这是杆塔设计非常重要的一个环节。针对550kV电压等级的线路,一般采用自立式铁塔,而低压等级的线路应该优先采用钢筋混凝土杆与预应力混凝土杆。
高压输电线路施工中杆塔构建是非常重要的施工技术。华北地区500kV输电线路杆塔所采取的组立方式,主要是整体组立与分解组立相结合。输电线路在长期的运行过程中,杆塔作为导线与避雷线的主要支持物,在技术上关键要注重其荷载能力,一定要达到相关技术基本标准。即使有变形的情况都需要控制在输变电施工技术所允许的范围内,即杆塔必须满足一定的标准强度与刚度。圆形截面构件具有对承载各方面能力的优势,并且符合施工科学原理,便于采用离心机制,能一定程度上节约原材料,当前在输变电线路中得到非常广泛的推广与使用。铁塔组立划分为散装组立与片装组立两种方式,散装组立主要采用独脚抱杆或者将塔的主要材料一件一件向上进行组立,其安全隐患系数较高。片组组织里是将塔材料以一段段的方式在地面进行组装形成大件之后,然后再通过抱杆将大件与铁塔相对应的部位进行安装。这一定程度上降低了高空作业的几率,但是抱杆属于额外工具范畴,因此,所涉及到的运输工程量也会逐渐提升。
(3)架线。架线是整个输变电施工技术中的核心环节,其常规步骤是拉力放线施工—紧线施工—导线、地线连接施工—附件安装这样一个基本程序。500kV高压输变电线路施工,在工程架线时选择如张力架线,其原理是对牵张机控制导地线的张力进行充分利用。500kv大容量输电线路张力架线施工牵张设备应该具备的最小出力估算值见表1。输电线路张力架线施工,其牵张设备应具备的出力主要取决于张力架线施工牵张力的大小,并考虑以下安全因素:对于张力机,其额定出力不小于张力机出口张力再加15% 裕度后的数值;对于牵引机,其额定出力不小于计算牵引力再加25%的动力储备后的数值。按此原则可估算出在各种情况下500kV大容量输电线路张力架线施工牵张设备应具备的最小出力。[5]
将线拉紧的过程中悬垂绝缘子往往会偏离中垂的位置,产生这类现象的主要因素是在对弧垂观测计算的过程中忽视了滑车的摩擦力。为了进一步避免这类情况发生,就必须在计算的过程中将摩擦的因素考虑进去,并适当调整导线弧度。线路架设技术实施过程中,导线与底线的连接质量将直接影响到平常输送点的安全以及可靠稳定的运行程度。导线连接底线的技术有这几种:液压连接、机械钳压连接、爆破压接等。其中爆破压连击导地线的过程中,需要注意要尽量避免金属壳雷管,要防止金属壳爆炸的过程中将导线破坏,甚至出现安全事故。缠绕导爆索技术方面需要注意不能用力过大,也不能有激烈的震动,避免出现爆炸情况。隔离开关安装过程中,会因为力度没有控制好而使其内部齿轮不能吻合。另外,因为隔离开关触电接触不良,会出现一些发热的现象,因此,在动静触动之间可以适当添加油。
(4)高压试验。[6]500kV输变电线路工程结束之后,投入正式使用之前需要进行输变电高压试验,必须符合其相关标注之后才能正常使用。高压试验是对变压器是否正常进行检验,而具体试验的过程中,由于主绝缘变压器与纵绝缘有一定差异性,因此,所采取的试验手段也会不同,其终端电压也就不会相同了,也可以采取单相感应高压试验的方式来进行替代。
三、结语
总之,电力工程施工建设是非常重要的科学技术,不断探索施工新技术是电力企业发展与追求的目标。本文简单介绍了部分输变电线路施工技术与施工方法,并对施工过程中需要注意的一些问题进行了简要的分析,提出对应的解决措施,希望个人拙见能为输变电线路施工做出一定的贡献。
参考文献:
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[2]仲泽健.研究分析电网建设中如何加强输变电线路的电力施工技术和管理[J].科技与企业,2012,(11).
[3]仲伟国,赖炳志.220kV高压输变电线路施工技术分析[J].科技致富导向,2012,(91).
[4]孙务本.输电线路状态***检测系统终端[D].上海:上海交通大学,2007.
[5]赵联英.塞北地区500kV输电线路状态评价及对策研究[D].保定:华北电力大学,2012.
[6]魏巍.基于全寿命周期理论的某输电线路工程优化设计[D].北京:华北电力大学,2012.
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