1、1应用系统工程理念分析不停电跨越架线的危险因素摘要：文章采用系统工程理念分析了实现不停电架线安全的各方面因素，既包括了建设过程中各单位的影响，又分析了施工过程中的各元素，提出了实现不停电跨越架线安全的三项原则，参与建设五方各应承担的安全职责，提出了架线过程中应控制的 10 项危险因素。 关键词：电跨越架线；跨越架设计；监理施工； 中图分类号：TM752 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）05-0051-03 随着高压架空送电线路的迅猛发展，跨越不停电线路进行架线（即不停电跨越架线）的情况越来越多。不停电跨越架线特别是张力架线存在着一定的风险，主要表现在：一是新建线路架线发
2、生跑线、断线等事故时对运行电力线可造成严重的危险影响；二是新建线路架线发生事故时，对施工人员和机械设备可能引发触电伤害。如何实现不停电跨越架线的安全一直是线路建设者们研究的课题。 1 不停电跨越架线应坚持的三项安全原则 不停电跨越架线存在安全风险，而且搭架、拆架及封网风险更大，为了降低风险，应坚持搭、拆架及封（收）网实现短时停电的原则，这是线路安全规程（DL5009.2-2004）中明确的不停电架线的基本规定。 不停电跨越架线的安全应坚持五方（即建设、设计、运行、监理及施工）共同参与并且各负其责的原则。因为只有五方共同参与，才能全2面解决不停电跨越架线遇到的安全风险难题。只靠施工单位一家有一些
3、难题无法解决。 树立跨越不停电线路架线安全是个系统工程的理念，对影响不停电跨越架线安全的各因素应进行全面预防的原则。 2 参建各方对不停电跨越架线应承担的职责分析 建设单位的职责。建设单位的职责主要包括两个方面：一方面是主持审查初步设计时对被跨越电力线能否停电作出正确预测，若不能停电时，跨越线路段的路径及跨越档两端杆塔选择应满足不停电跨越架线的要求；另一方面对跨越段施工可能发生的费用应在调研基础上制定比较合理的取费标准，以适应不停电跨越架线的 需要。 设计单位的职责。设计单位在初设及勘察定位阶段均应对被跨越电力线的重要性、能否停电进行深入调研；跨越段的路径及杆塔高度应满足不停电架线的需要，包括
4、：被跨越电力线应距跨越杆塔较近；跨越档档距一般不应大于 200m；跨越档两端的杆塔高度应比常规设计高出815m（按档距为 200300m 估算，档距越大要求杆塔增加高度越大） ；新建线路与被跨电力线的交叉角应大于 60；交叉跨越点宜选在地形平坦，汽车可以通达的地方，以利跨越施工机械运输和安装。设计单位在编制跨越段概算时应充分考虑跨越施工的难度与采取的特殊安全措施，费用应切合实际。 运行单位的职责。运行单位应合理安排被跨越电力线停电计划，使被跨越运行电力线停电状态下同时进行检修，尽最大努力减小停电损失。3在运行电力线确实无法停电时，应为不停电架线提供方便条件和保障措施，包括：运行线路退出重合闸，
5、派员到现场监督架线施工，协助办理许可工作的工作票等。 监理单位的职责。协助施工单位办理跨越段施工的相关手续，检查和审查施工单位编写的跨越段架线作业指导书，现场监督跨越段施工是否符合作业指导书及安全规程的规定，为保证不停电跨越架线做好安全监督。 施工单位的职责。实现不停电跨越架线，施工单位是实施主体，应根据跨越段的具体条件制定跨越施工方案，分析危险影响因素，编写不停电跨越架线作业指导书；在实施中，应按作业指导书及安规相关规定操作。 3 不停电跨越架线的危险因素 3.1 分析跨越架线的施工准备及系统元素 采用张力放线时，跨越架线的施工准备及系统元素示意如图 1。 图 1 张力架线系统元素示意图 3
6、.2 根据张力架线的系统元素示意图分析每个元素的危险影响 （1）跨越架的强度和稳定。当采用跨越架跨越架线方案时，跨越架的强度和稳定性就构成了跨越架线的危险因素之一。因为国内各企业、各生产厂家使用了各种各样的跨越架设备，而其允许的荷载并不十分明确，有的虽已明确但并未经过强度试验；跨越的导、地线规格、地形条件、放线区段等都有差别，因此，判定跨越架是否满足跨越架线安全要求就成了一个比较困难的 4问题。 为了消除跨越架强度可能不足的风险，一些施工单位正在研究或应用无跨越架封网跨越架线新工艺。 （2）搭设或组立跨越架。在架线准备工作中，对于简易跨越架（竹、木杆等） ，应进行逐一搭设；对于金属格构式跨越架
7、，应进行组立。在运行电力线附近搭设或组立跨越架是一项危险作业，因为每一处跨越架地形不同，施工人员不同，组立方法不尽相同等因素影响，特别是当布置不当或操作失误使跨越架触碰电力线时，其后果将十分严重，或者是运行电力线停电，或者是施工人员触电，甚至两者同时发生。拆除跨越架是搭设或组立跨越架的逆过程，同样存在安全风险。 （3）搭设封顶网（杆） 。跨越不停电的运行电力线时搭设封顶网（杆）是最重要的危险因素之一。封顶网包括承载索和绝缘网、网撑等部件。搭设封顶网前必须引渡一条绝缘的引绳，再利用引绳架设绝缘承力绳即承载索。在此过程中都有可能触碰运行的电力线，如果引绳和承载索绝缘性能不佳或者操作人员失误等就会造
8、成严重的触电事故或线路短路事故。 拆除封顶网（杆）是搭设封顶网（杆）的逆过程，同样存在安全风险。有时候，例如雨雪后，拆除比搭设封顶网风险更大一些。 （4）张力放线段（也称施工段） 。根据 500kV 线路张力架线工艺导则（SDJJS.2-87）规定：张力放线施工段的理想长度为包含 15 个放线滑车（含导线转向滑车）的线路长度。当选择牵、张场非常困难时，施工段所包含的放线滑车数量最多也不应超过 20 个。750kV 线路张力架线工5艺导则（DL/T5343-2006）规定：放线段长度不宜超过 20 个放线滑车。值得注意的是两个技术标准中都明确指出：此规定不包括不停电跨越张力架线施工。那么，不停电
9、跨越张力架线施工应如何选择放线段呢？我们认为不停电跨越架线的放线段不宜大于 4 个档距（含牵、张机所在档） 。放线段短有下列好处：第一，放线段内牵引机的牵引力和张力机张力均较小，有利于设备运行和连接工具的使用安全；第二，放线段较短，在放线作业的系统中发生故障或问题的机率较低，有利于作业系统内的安全；第三，放线段较短，通信联络及指挥方便，有利于现场指挥及解决架线中遇到的问题；第四，放线段较短，在不停电线路上方作业时间（包括封网、放线、紧线、附件安装、拆网等）就短，受恶劣气候条件影响较小，对运行电力线危险影响就小。 总之，放线段越长对运行电力线的危险影响越大，反之越小，因此跨越不停电线路张力架线时
10、，选择放线段不宜大于 4 个档距较好，但是，这点需要设计单位线路定位时给予密切配合。 （5）张力放线参数选择。这里的张力放线参数主要是指放线张力和张力放线速度两个指标。 在跨越不停电线路的放线中，既要满足导线对跨越架封顶网（杆）的安全距离要求，又要满足牵引系统中连接工具（地锚抗弯、抗扭连接器、走板等）强度安全系数较高（安全规程规定：较常规张力放线应提高 20%40%）的要求。因此，在跨越不停电线路架线中，放线张力在满足安全距离要求的前提下应越小越好。为实现这一目的，除尽可能缩短放线段之外，提高放线滑车悬挂高度及增加跨越档杆塔高度都是有效措6施，同样需要设计单位配合。 对于放线速度，在牵、张机产
11、品说明书中均有规定，一般规定最大放线速度为 80100m/min，而一般架线作业指导书上规定正常牵引速度为 4080m/min。对于不停电跨越放线，放线速度宜为 2040m/min 较好。放线速度较慢有下列好处：一是从初始牵引慢速到正常快速有一个张力增大过程，如果速度较低时，由慢速到快速的张力增加就小，有利于系统运行安全；二是一旦系统发生故障，不会因牵引惯性使张力突然增大，造成系统断裂等。从架线安全考虑，放线速度应比正常放线速度减少 50%左右。 （6）牵张设备性能。对于跨越不停电电力线的张力架线施工，牵张设备的选型是关健因素之一。牵张设备失灵将对被跨电力线路带来严重危害。例如意大利的牵张机是
12、液压控制，一旦出现灭火或油管破裂等故障，它能自动刹车并停止工作，而原来老旧的牵张机不具备此功能。此外，即是选择较好的牵张机在不停电跨越架线前，也应对牵张机认真检查，加强维修和保养，确保牵张机设备性能完好，运行正常。 （7）牵张系统内各部位机具。牵张系统各机具应完好，满足安全规程对安全系数的规定。牵张系统包括的工具有防扭钢丝绳、牵引板、抗弯连接器、旋转连接器、网套连接器、卡线器、手扳葫芦、临锚架、卸扣及各种地锚等。系统内的各种工具只要有一处发生破断将导致整个牵张系统的解列，对跨越的不停电线路将造成危险影响。对牵张系统内的工具选择时必须符合安全规程中的安全系数规定，特别是跨越不停电线路的架线属于特
13、殊作业，安全系数应提高 20%40%。架线前，对系统内7的工具应作全面检查，特别是钢丝绳的端头、地锚的理置深度等应作重点检查，以确保系统内工具的使用安全。 （8）张力放线施工操作。对于跨越不停电线路的张力放线，除机具的危险影响因素外，放线过程的操作十分重要。它包括牵张系统的正确布置和指挥，通信畅通，监护岗位有专人监视等，确保张力放线系统的运行正常、有序。 （9）紧线操作。张力放线后的紧线，虽然速度较慢，但导地线的张力比放线过程的张力要大，因此，紧线系统机具的完好及操作正确同样是关系不停电跨越架线的重要因素。当紧线应力达到设计应力后，一般是将过轮临锚拆除，牵引钢丝绳与导线间仅靠卡线器连接，此时张
14、力在最大状态，跑线的可能性比较大，因此，对紧线的连接系统应设置后备保护。 （10）附件安装。跨越不停电线路的附件安装包括平衡挂线及直线塔安装附件等。虽然，放线、紧线过程对于跨越不停电线路具有较大的危险性，但附件安装同样是不停电跨越架线施工的危险因素之一，特别是跨越档两端杆塔的附件安装尤为重要，应采取保险措施防止导地线坠落的可能性。 4 结语 采用系统工程理念分析实现不停电架线安全的各方面因素，明确参与建设各方应承担的安全职责，采用系统工程理念分析危险因素，施工过程中坚持全过程预防和控制，实现不停电跨越架线安全是可以实现的。8保证不停电跨越架线的安全，施工单位仍然是实施的主体，因此，施工单位应对影响架线安全的各个危险因素实行全过程控制和预防。
