1、1索道式带电跨越 500kV 线路监理控制措施摘要:伴随着特高压电网建设规模的迅速扩大,跨越 500kV 电压等级电力线路的情况必定越来越多,这种发展趋势对电力工程的相关参建单位来说,既带来了机遇也带来了挑战。本文以前瞻的视角和创新的思想,介绍了带电跨越 500kV 线路施工的监理工作要点,阐述了施工过程中的相关原理,列举了监理过程中的关键控制点,分析、确定了主要危险点,最后,系统的提出了监理过程中的预控措施。 关键词:带电跨越;500kV 线路; 监理控制措施 Cable-style live across the 500kV line supervision Control measure
2、s Guangdong Tianan Engineer supervision Co.LTD Abstract: With the construction of high voltage power grid rapid expansion, 500 kV power lines across the case must be more and more, this trend is related to the power engineering construction units, the both opportunities and challenges. This forward-
3、looking perspective and innovative thinking, Introduced live across the 500kV line construction supervision work points, Explains the relevant principles of the construction process, Lists the supervision process critical control points, Analysis 2of Major danger points, Finally, Proposed supervisio
4、n during pre-control measures Systematically. Keywords:Live across500 kV line control measures of Supervision 中图分类号:TM726 文献标识码:A 文章编号: 一、概述 目前,我国的特高压电网建设发展迅速,建设规模和技术水平均达到国际先进水平,特高压电网建设过程中跨越 500kV 电压等级电力线路的情况将逐渐增多,特别是遇到无法停电必须带电跨越 500kV 电力线路的施工的情况也时有发生,这种情况下施工难度和安全风险极大,成为摆在施工、监理、建设单位面前的重大难题。目前,全国只有少数
5、几家输变电公司掌握利用索道式跨越架带电跨越 500kV 电压等级电力线路这项架线技术,并有成功带电跨越 500kV 电力线路的实施经验,取得了巨大的社会效益和经济效益。800 千伏云广直流线路工程是世界上第一条特高压直流输电线路工程,线路全长 1417 公里,2009 年 1 月上旬,在广东境内的 39 标段架线施工中,湖北输变电公司曾采用索道式跨越架带电跨越技术,成功跨越全程带电 500kV 蓄增乙线。目前,全国仍有一批大型输变电企业没有掌握这项带电跨越 500kV 电力线路架线技术,监理单位对这项技术也不够熟悉,这对企业提升竞争力和在今后主网建设领域招揽业务的能力影响较大。广东天安工程监理
6、有限公司是800 千伏云广3直流线路工程 3739 标及穗东侧接地极线路工程的监理单位,现以云广线 39 标段 C176#C177#档带电跨越 500kV 蓄增乙线为实例, 研究和制定索道式跨越架带电跨越 500kV 线路的监理控制措施,为今后带电跨越500kV 线路施工的安全监理工作提供指导。 二、技术原理、方案 2.1 索道式跨越架带电跨越技术原理 采用以跨越档两端的高塔作支撑,用迪尼玛绳作承载绳,在跨越点上方的承载绳上悬挂绝缘吊桥的带电跨越架线施工方法。其特点如下: 2.1.1 采用绝缘索桥式跨越,张力放线时导引绳、牵引绳和导线都在吊桥上方通过,万一落下,就落在吊桥上,不会落在带电线路上
7、,使架线施工在可靠的安全保护下进行。 2.1.2 绝缘索桥不受地形和跨越高度的限制。 2.1.3 迪尼玛纤维的密度小(0.97) ,伸缩率小(3.8%) ,强度大(是普通钢材的 1.5 倍) ;有良好的电气绝缘性能(经过试验,1 根长3.7m 的迪尼玛绳在 640kV 的试验电压下持续 5min 没有被击穿) ;有良好的抗紫外线和耐酸碱性能。由于这些优良的性能使迪尼玛绳很适合作为带电跨越的绝缘承力索具。 2.2 带电跨越总体方案 采用索道式带电跨越架实施跨越。图 1 为跨越架总体结构图:在新建线路跨越档铁塔上安装辅助横梁,在该横梁上悬吊特制的双层滑车。将 16 迪尼玛绳穿过该滑车,形成索道,作
8、为尼龙网的承载绳。尼龙安全网通过吊带及小滑轮悬挂在该绳下。网上设置一些玻璃钢支撑杆,防4止尼龙网横向收缩。通过 10 杜邦循环绳拖着安全网在承载绳上滑动及定位。 图 1 索道式跨越架总体结构图 迪尼玛承载绳比重小,绝缘性能好,伸缩率小,强度高。但迪尼玛绳对使用维护的要求较高,宜存放在干燥、清洁的场所,远离热源,避免高温高热。避免与尖锐物体接触并受力,不得直接接触地面、油污。 2.3 绳网装拆步骤示意图 图 2 绳网安装拆除步骤示意图 三、施工关键参数和控制点 3.1 放线滑车悬挂及安全网中心线位置确定 直线塔单边导线与地线间距为 3700mm,因此需要用钢丝绳套将地线滑车进行适当偏移,使该间距
9、值缩小到 2500mm 以内。 图 3 安全网中心线位置示意 耐张塔单边导线与地线挂点间距也为 3700mm,考虑在张力作用下导线发生扬偏的 影响,也需要将地线滑车进行适当偏移。具体方法:导线5滑车都用长度 2m 的钢丝绳悬挂。外角地线滑车用 5m 钢丝绳悬挂,用第二根钢丝绳套将该滑车向铁塔中心方向拉开 3.5m。内角地线滑车用 4m钢丝绳悬挂,用第二根钢丝绳套将该滑车向铁塔中心方向拉开 2.9m。调整后耐张塔安全网中心线距离铁塔中心分别为:外角侧 11.5m,内角侧12m。 3.2 安全网顺线路方向位置及总长 如图 4,双网总长都是 90m,网端距离被跨线路边导线最小水平距离为 12m,双网
10、尾端距离直线塔距离分别为 110.8m,159.4m。 图 4 安全网尺寸及位置 共需单网:2901018 张。 3.3 横梁及双层滑车的悬挂 如图 5,在直线塔跨越档内侧方向,将 35m 长临时横梁横绑在铁塔下横担以下 12m 位置。在横梁和铁塔横担之间用 4 套 17.5 钢丝绳及 30kN手链葫芦进行补强,以免横梁悬臂部分内力过大。该补强绳同时起到封闭作用,可以防止导地线脱离滑车后,掉落到安全网之外。在地线横梁尖和横担之间用 13 钢丝绳进行封闭。 图 5 横梁及滑车悬挂示意图 6在耐张塔跨越档内侧方向,将 30m 长临时横梁横绑在铁塔下横担以下 4.2m 位置。在横梁和铁塔下横担之间用
11、 4 套 17.5 钢丝绳及 30KN 手链葫芦进行补强。在地线横梁尖和下横担之间用 13 钢丝绳进行封闭。横梁固定位置考虑了内外角不对称及铁塔几何中心与横梁中心不完全重合的影响。 3.4 张力控制及承载绳锚固 迪尼玛绳在受力状态下通常通过钢丝绳过渡后,再与牵引设备及地锚连接起来。迪尼玛绳每根 400m 长,需要一头通过 50kN 旋转连接器接250m 的 15 钢丝绳,才能满足档距要求,档内钢丝绳长度约为 160m,布置在 C177#塔一侧。 安全网铺设到位后,所有网绳总等效单重1.1Kg/m。在绳网与被跨地线横梁及地线净空距离为 4m 时,迪尼玛绳张力为 11.2kN。 C176 Z32-
12、42-87 图 5 张力计算 本迪尼玛承载绳配套地锚为 50kN 级,锚坑位置需确保迪尼玛绳对地夹角不大于 45 度。 C176 7图 7 立面布置图 迪尼玛绳锚坑布置数据如图 8: 图 8 地锚布置图 两侧地锚规格都为 50kN 级,每侧各 4 个,共 8 个,地锚马槽出口对地角度约为 45 度。 地锚采用埋设钢拉盘形式,埋深及设备连接都须满足规定要求。 3.5 跨越架搭设关键参数 3.5.1 横线路方向:新建边线与安全网网边水平距离不小于 1.4m; 3.5.2 垂直方向:安全网与被跨铁塔地线支架尖距离及跨越点地线净空距离不小于 4m; 3.5.3 顺线路方向:安全网网边与被跨地线水平距离
13、不小于 10m; 四、主要危险点分析 带电跨越施工过程中最危险的状况是发生跑线事故,其次是承载绳断裂,安全网落到运行线路上。对导致上述状况的主要危险点进行分析,有助于我们制定有效预防措施。 4.1 锚线不牢发生跑线事故。锚线时当卡线器存在钳口斜纹磨平等缺陷或规格与线材规格不匹配等问题最容易发生跑线事故;另外,当出现8地锚的布置位置不对、埋设深度不够、未采取双保险锚线措施以及临锚现场未安排保卫值班被人为破坏等情况,也可能发生跑线事故。 4.2 牵引过程旋转连接器最容易被拉断。在以往工程因工器具缺陷问题导致的跑线事故中,旋转连接器因自身缺陷被拉断的概率最大,这是由其规格型号多、单独使用情况多、缺陷
14、不易查出、使用不当等原因造成。 4.3 放线滑车的钢丝绳套受力过大被拉断。放线段临近张力场和牵引场的 2 基铁塔上的放线滑车,由于受到的牵引力或导线张力的垂直分力最大,当悬挂滑车钢丝绳与横担角钢反复摩擦加上牵引过程滑车频繁摆动造成单根钢丝绳承受的偏向拉力达到一定程度时(钢丝绳直接与横担角钢绑扎联接) ,悬挂放线滑车的钢丝绳可能瞬间在横担处被拉断。 4.4 承载绳下降与地线摩擦损伤、断裂。下雨天迪尼玛承载绳吸水增重后会变长,引起承载绳弧垂增大、安全网整体下降,降幅最大可达2m3m,如承载绳下降后与地线接触,又遇大风吹动扭转与地线产生摩擦,摩擦产生的高温导致承载绳熔断,最后受拉力作用而断裂。 4.
15、5 牵引走板等高度降低后刮伤、拉断安全网。放线时,要适当控制张力,若控制张力偏小,致使牵引绳、导线或走板平衡锤行走高度低至与安全网接触,就会磨损、拉断安全网。 4.6 安全绳网安装位置不准,或整套网的网端漏装加强型支撑杆,失去保护作用。若安全绳网在与所架设的线路垂直或平行方向安装位置不准、偏差过大,当发生跑线事故时,牵引绳、导线、地线可能在垂直线路方向掉到安全绳网以外,或即使落在安全绳网内,也可能发生因安9全绳网平行线路方向保护范围过小,使落下的牵引绳、导线、地线摆动至小于安全距离的危险情况。另外,如整套网的网端漏装加强型支撑杆,而普通型支撑杆内没有钢管,不能承受掉线产生的冲击剪切力。 五、监
16、理预控措施 5.1 认真执行重大施工方案审核程序及制度。施工单位报审的带电跨越施工方案,必须经施工单位公司级安全、质量职能部门负责人审核,主管生产的副总经理或总工程师批准。总监组织安全监理工程师、专业监理工程师认真审核,要求方案内容完整、周密,针对性和安全性强。主要受力工器具验算应计算过程完整、结果准确,承载绳张力计算要验算极限工况下,受最大负荷时的张力对应的承载绳的安全系数,必须满足架线规程要求。另外,放线段长度尽可能选短些,放线过程牵引力、张力不至于过大等。 5.2 选择可靠的安全监理工程师和现场监理人员。由于带电跨越500kV 电力线路施工安全风险巨大,总监必须从思想上高度重视,提高对拟
17、定从事该带电跨越施工段监理的安全监理工程师和现场监理人员的素质要求标准,即必须是同时具备责任心强、专业与安全知识、经验丰富、身体健康、能吃苦耐劳的人员,若监理项目部范围内选不出这样的人员,总监应向公司本部要人,以确保选择可靠的安全监理工程师和现场监理人员,为更好地履行监理安全职责,确保安全监理到位、安全监理效果显著创造条件 105.3 总监组织安全监理工程师做好带电跨越施工监理交底工作,并参与施工安全技术交底会。要求现场监理人员必须熟悉掌握带电跨越施工方案,熟悉主要危险点、监理预控措施、应急预案及监理岗位工作内容等,及时参加施工安全技术交底会。 5.4 加强受力工器具的检查与监督工作。监理人员
18、应见证施工单位对所有工器具(包括导引绳、牵引绳、迪尼玛承载绳、卡线器、旋转连接器、抗弯连接器)规格、型号、外观质量进行全面仔细检查,特别是对旋转连接器重点检查,见证各种工器具的拉力试验,经检查、检测合格方准使用。 5.5 对主要危险点实施全过程安全旁站监理。监理项目部应编制带电跨越施工安全旁站监理表格,检查内容包含本次施工主要危险点及预控措施,监理人员每天必须如实填写。 5.6 敦促施工单位加强现场安全管理工作,全面落实安规 、 强条相关内容及带电跨越施工方案。施工单位应强化现场安全管理,确保自身安全监督和保障体系有效运行,为做到这一点,总监需提前通知施工单位要求其公司领导或技术负责人、质安部负责人等在跨越施工期间来工地检查指导工作,与监理项目部共同检查把关,监督安规 、 强条相关内容及带电跨越施工方案的落实。 5.7 做好施工过程监理安全巡视检查工作,发现问题,敦促施工单位立即整改,形成闭环管理。巡视检查关注点和主要检查内容如下: 5.7.1 承载绳搭设过程中必须严格执行带电作业规程和安全规程的相关规定,且施工单位必须向运行部门书面申请“退出重合闸” ,落实后方