跨越帶電高壓輸電線路施工工法

1、跨越帶電高壓輸電線路施工工法中國能源建設(shè)集團云南省火電建設(shè)公司朱雄 1 前言以往，高壓輸電線路規(guī)劃路徑都以人跡稀少，跨越簡單為原則，但隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)步伐加快，輸電線路通道的選擇正日益受到規(guī)劃限制，跨越電力線錯綜復(fù)雜性增加了。原來的施工方法已無法滿足客戶的需求，采用新的施工方法代替原有施工方法，降低工程施工成本，提高經(jīng)濟、社會效益，是現(xiàn)代電力線路施工發(fā)展的趨勢。本工法通過使用絕緣迪尼瑪繩索及環(huán)氧樹脂玻璃鋼絕緣管作為主要材料進行帶電封網(wǎng)，以解決被跨越線路不能停電情況下的跨越施工問題，同時減少施工期間電網(wǎng)安全運行的風險壓力。2 工法特點2.1 帶電封網(wǎng)減少了停電給客戶帶來的損失，同時，

2、不會增加電網(wǎng)穩(wěn)定運行的壓力。2.2 線路在張力放線施工過程中，帶電封網(wǎng)不受跨越點的地形和跨越點的高度限制。2.3 在停電跨越不現(xiàn)實時，使用絕緣網(wǎng)的施工方法最具適用性，經(jīng)濟性。2.4 使用絕緣迪尼瑪繩索及環(huán)氧樹脂玻璃鋼絕緣管搭設(shè)的絕緣網(wǎng)，可有效保護帶電線路，受風的影響較小，滑動靈活，氣候條件變化時可進行調(diào)整。2.5 本工法中，絕緣網(wǎng)主要采用絕緣迪尼瑪繩、環(huán)氧樹脂玻璃鋼絕緣管，絕緣迪尼瑪繩、環(huán)氧樹脂玻璃鋼絕緣管具有以下優(yōu)點：（1） 具有良好的絕緣性能；（2） 迪尼瑪繩抗拉強度大（是同直徑鋼絲繩的1.2倍），環(huán)氧樹脂玻璃鋼絕緣管高強、輕質(zhì)(玻璃鋼格柵的密度不大于2，僅為鋼材的1/4，鋁材的2/3。其

3、強度為硬質(zhì)聚氯乙烯的10倍，絕對強度超過鋁材和普通鋼的水平)，抗沖擊，絕緣性，透磁極佳。（3） 迪尼瑪繩密度輕，而且延縮率比一般纖維小，在荷載增加、受潮或雨水天氣情況下，下墜的空間小，能保證絕緣網(wǎng)與帶電線路之間的安全距離。（4） 安全性可靠且施工方便；3 適用范圍本工法適用于帶電封（拆）網(wǎng)、帶電跨越運行電力線路施工。4 工藝原理在帶電線路上方用航模飛行器牽通2迪尼瑪繩，通過“一牽一”方式進行更換，最后換成16的迪尼瑪繩，將16的迪尼瑪繩在跨越檔兩端錨固（滿足跨越點迪尼瑪繩距被跨越電力線路的安全距離）作為跨越承載索，在跨越點的承載索上懸掛絕緣環(huán)氧樹脂玻璃鋼絕緣管。牽引繩索及導(dǎo)、地線和光纜都從絕緣

4、環(huán)氧樹脂玻璃鋼絕緣管絕緣網(wǎng)上方通過，萬一落下，僅落在絕緣網(wǎng)上，不會落在帶電線路或跨越物上，保證架線施工在可靠的安全保護下進行。5 施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程本工法施工工藝流程主要以雙回線路來闡述。帶電跨越帶電拆網(wǎng)現(xiàn)場勘察、測量制定施工方案辦理相關(guān)手續(xù)帶電封網(wǎng)在桿塔上安裝鐵抱桿作為橫梁，用于支撐承托繩，并在相反的方向打好臨時拉線。圖5.1 施工工藝流程圖5.2 操作要點5.2.1前期準備工作： 1.現(xiàn)場勘察：根據(jù)復(fù)測結(jié)果結(jié)合設(shè)計圖紙采用經(jīng)緯儀計算出被跨越電力線的高度、寬度、交叉角、上導(dǎo)線對地距離、交叉點邊導(dǎo)線的寬度、跨越點的地形等，確定帶電跨越施工方案。 2. 測量出數(shù)據(jù)在CAD上

5、按1:1的比例放出跨越線路與被跨越線路的各種尺寸。 3.結(jié)合設(shè)計圖紙給出的竣工弧垂計算出跨越檔內(nèi)最高溫度下的竣工弧垂，并在CAD上標注出跨越點新建導(dǎo)線對被跨越線路地線的高度。 4. 線路權(quán)屬調(diào)查：調(diào)查被跨越電力線路的權(quán)屬關(guān)系，了解當?shù)仉娋W(wǎng)系統(tǒng)分布。并邀請被跨越線路所屬單位人員一起參與線路的調(diào)查，以便正確獲取被跨越線路的名稱、桿號等詳細資料。5.跨越施工方案確定1)根據(jù)測量出來的數(shù)據(jù)及計算的結(jié)果，確定交叉跨越及抱桿的安放位置。2）新建線路塔型高度與被跨越線路塔型高度差不多時，而且在平地上，高差不大時，采用新建好的桿塔下橫擔及在橫擔上外伸的抱桿作為16迪尼瑪索道繩的支撐點如圖5.2.1-1 3）跨

6、越網(wǎng)寬度確定：第一種方法：絕緣網(wǎng)寬度按以下關(guān)系計算： 式中：L絕緣網(wǎng)實際寬度； 圖5.2.1-1L'兩邊線間距離； 施工線路與被跨越線路夾角。F施工線路導(dǎo)線或地線在安裝氣象條件下，跨越點的風偏距離。 第二種方法：在CAD上按1:1的比例放樣出來，如圖5.2.1-2所示某220kV送出線路工程跨越圖 圖5.2.1-2絕緣網(wǎng)與帶電體之間的最小安全距離（最大風偏后） 表5.2.1 距離說明線路電壓等級（kV）3566110154220330500無地線時，封頂網(wǎng)（桿）與帶電體的垂直距離（m）1.52.02.54.05.0有地線時，封頂網(wǎng)（桿）與帶電體的垂直距離（m）0.51.01.52.63

7、.66技術(shù)負責部門對參加跨越施工作業(yè)人員進行全面安全、技術(shù)交底，對施工方法、工藝流程和安全環(huán)境因素進行全面講解，特別是帶電施工注意事項。7將抱桿在地面組裝完成，利用機動絞磨將抱桿吊上鐵塔進行安裝，吊到指定高度，調(diào)整水平綁扎在鐵塔上。并利用6T手板葫蘆把鐵塔進行加固，并在跨越檔的另一側(cè)打好臨時拉線。8 在跨越點兩端根據(jù)地形及計算結(jié)果，選擇合適位置作為索道繩錨固點，將控制絕緣網(wǎng)主繩的地錨埋設(shè)完成，并嚴格做好檢查記錄（地錨的埋設(shè)深度是主要控制重點）。5.2.2 絕緣網(wǎng)搭設(shè)1.搭設(shè)前準備1)把所用的迪尼瑪繩、杜邦絲及環(huán)氧樹脂玻璃鋼絕緣管運到現(xiàn)場（繩索不得受潮），擺放在防水氈布上；2)搭設(shè)前關(guān)注天氣情況

8、，下雨禁止作業(yè)。2. 施工步驟1)利用航模飛行器（如圖5.2.2-1）在跨越檔展放2迪尼瑪繩，塔上人員與地面人員配合將迪尼瑪繩迅速收緊升空，保證與電力線的高度。圖5.2.2-1 航模飛行器2）索道牽引繩的展放：2迪尼瑪牽引2根2迪尼瑪，2迪尼瑪牽引4.0迪尼瑪，4.0迪尼瑪牽引10迪尼瑪。3）網(wǎng)架承托繩和牽引繩的展放：10迪尼瑪牽引2根16迪尼瑪繩和1根10迪尼瑪（2根16迪尼瑪作為絕緣鋼管網(wǎng)架索道繩，1根10迪尼瑪作為環(huán)氧樹脂玻璃鋼網(wǎng)架的牽引繩）。4） 在10迪尼瑪繩“一牽四”牽引2根16、2根10迪尼瑪時，在牽引過程中不得將16迪尼瑪、10迪尼瑪松落至地線線上，必須保證迪尼瑪繩不低于地線高

9、度。（施工方法：在A端塔基位設(shè)置四臺雙筒絞磨，在B端塔設(shè)置一臺雙筒絞磨，在A端塔把2根16迪尼瑪和2根10迪尼瑪通過四臺雙筒絞磨分另把四根分到相應(yīng)的滑車內(nèi)，再與10迪尼瑪牽引繩10噸抗彎連接器連接起來并通過設(shè)置在B端的雙筒絞磨牽引，同時設(shè)置在A端塔的四臺絞磨帶張力放線。當繩牽到B端塔時要進行分線，過程與放線過程中的分線相同，直到16迪尼瑪索道繩和10迪尼瑪牽引繩固定好。）固定點位于A端小號側(cè)地錨上、B端大號側(cè)地錨上。其余跨越檔相同）分繩示意圖如下： 圖5.2.2-2分繩示意圖圖5.2.2-3 10迪尼瑪繩“一牽四”5）16迪尼瑪牽引完畢由兩邊加以張力達到繃緊狀態(tài)后將其綁在地錨上,綁扎必須牢固可

10、靠,并采用雙保險防護。6）將絕緣管置于地面防水布上,并在使用前再次進行絕緣測試,在安裝一端將絕緣管組裝完成（將絕緣鋼管用M6×80的螺栓連接牢固，再將專用小滑車按照正確方向安裝在絕緣玻璃桿的兩端固定位置上，然后將絕緣玻璃桿按跨越電力線上方進行絕緣玻璃桿鋪裝）組裝好后在承力索道的固定端將絕緣環(huán)氧樹脂玻璃管升空。圖5.2.2-4環(huán)氧樹脂玻璃管組裝7）將專用小滑車掛在索道繩上，專用小滑車的前后各有一個圓環(huán)，先將牽引方向的圓環(huán)與10迪尼瑪相連，再用6×3m的雙頭迪尼瑪繩卡入專用小滑車的圓環(huán)內(nèi)；在另一端牽引絕緣玻璃桿網(wǎng)架牽引繩，網(wǎng)架滑車尾部各栓一根尾繩，牽引時將尾繩拉住慢慢松出。安裝

11、完第一根后安裝下一根絕緣玻璃桿，按此方法直至最后一根絕緣玻璃桿安裝完成，其專用小滑車控制端的圓環(huán)與10迪尼瑪（絕緣玻璃桿網(wǎng)架尾繩）連接。通過網(wǎng)架牽引繩拖動絕緣玻璃桿網(wǎng)架，并用網(wǎng)架尾繩在后端加以控制，來調(diào)整絕緣玻璃桿網(wǎng)架的遮護范圍。圖5.2.2-5滑車與索道繩相連8）在第一根和最后一根絕緣玻璃桿兩端分別連接兩根10×4.2m 迪尼瑪，繩頭回折后用U型環(huán)相連。 圖5.2.2-6 圖5.2.2-7滑車與索道繩相連圖5.2.2-8絕緣管橫桿固定繩網(wǎng)架連接示意圖9）待絕緣網(wǎng)組裝完成后，通過牽引繩將絕緣網(wǎng)繩移動到交叉跨越的正確位置，保證交叉跨越的區(qū)域被完全覆蓋，同時把尼龍控制繩錨固于地錨上，然后

12、調(diào)整跨越承載繩的高度，使其對被跨越電力線路的安全距離滿足要求。圖5.2.2-9 移動環(huán)氧樹脂玻璃鋼絕緣網(wǎng)5.2.3絕緣網(wǎng)拆除絕緣網(wǎng)的拆除具有和架設(shè)時同樣的危險性，應(yīng)引起足夠的注意，應(yīng)由原架設(shè)人員進行拆除，絕緣網(wǎng)的拆除步驟和搭設(shè)步驟恰好相反。6 材料與設(shè)備材料及設(shè)備見下表.6-1表.6-1 材料及設(shè)備序號名 稱規(guī) 格單位數(shù)量備 注1抱桿600×600鐵抱桿付2封網(wǎng)支架用2迪尼瑪繩2.0根1導(dǎo)引繩3迪尼瑪繩4 根1導(dǎo)引繩4迪尼瑪繩10 根2牽引繩及控制繩5承力索道迪尼瑪繩16根12索道繩索6環(huán)氧樹脂玻璃鋼絕緣管50×6米根若干封網(wǎng)7環(huán)氧樹脂玻璃鋼絕緣管專用小滑車個若干玻璃鋼絕緣

13、管與索道繩之間連接8絕緣鋼管滑車連接繩（迪尼瑪繩）f6´3.0 m條若干封網(wǎng)（玻璃絕緣管的相互連接）9牽環(huán)氧樹脂玻璃鋼絕緣管連接繩套（迪尼瑪繩）10×4.2米根若干封網(wǎng)10索道滑車508×100個12索道繩索的支點11航模套1牽引12鋼板地錨10T個12錨固13地錨套21.5×4m根12錨固14絞磨5T臺2牽引設(shè)備15手板葫蘆6T個8調(diào)節(jié)索道繩索高度7 質(zhì)量控制7.1根據(jù)跨越電力線路架線施工規(guī)程（DL-T5106-1999）對跨越帶電線路施工設(shè)備、工器具及材料的管理和檢測。7.1.1設(shè)備及工器具檢測：封網(wǎng)用的設(shè)備及工器具，在使用前應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定進行結(jié)構(gòu)質(zhì)

14、量檢查。根據(jù)受力計算要求、技術(shù)參數(shù)進行靜荷載強度實驗。7.1.2 絕緣工器具及材料的檢測1凡新購置、翻新的絕緣網(wǎng)要進行外觀檢查驗收，其內(nèi)容包括：1）包裝：絕緣繩成卷用的塑料袋密封；2）標注：有品名、型號、質(zhì)量、長度、出廠日期、廠名、防潮、防高溫標志；3）絕緣繩提供廠家應(yīng)向用戶提供有關(guān)材料的具體技術(shù)性能及產(chǎn)品合格證。并建立登記臺賬，包括名稱、規(guī)格、特性、出廠時間、實驗、使用情況、允許使用的最大荷重等。使用前應(yīng)進行絕緣實驗。2絕緣工器具的檢測：絕緣繩、環(huán)氧樹脂玻璃鋼絕緣管工器具是帶電作業(yè)技術(shù)保障的關(guān)鍵工具。帶電作業(yè)前應(yīng)對絕緣工器具進行檢測。1）凡新加工、購置、翻新的各種絕緣工具、繩，都必須進行機械

15、強度及電氣性能試驗，用5000V兆歐表進行測試，兩極間距1cm，其絕緣電阻不得小于700兆歐。2）施工前將絕緣繩、環(huán)氧樹脂玻璃鋼絕緣管進行晾曬72小時，使保持干燥狀態(tài)，對其進行檢查，看掛鉤是否齊全，絕緣繩是否有斷股，嚴重磨損、斷股者事先修復(fù)好后方可使用，、繩如晾曬不能達到以上絕緣要求是，則使用烘干房烘干。8 安全措施8.1 跨越不停電電力線路施工，應(yīng)嚴格按照DL409規(guī)定的“電力線路第二種工作票”制度執(zhí)行。8.2作業(yè)前要進行安全和技術(shù)交底、施工中必須設(shè)立安全監(jiān)護人、工作負責人必須對整個流程及要求熟悉。8.3 搭設(shè)絕緣網(wǎng)所使用的迪尼瑪繩、索道繩、滑車等在使用前必須認真檢查。8.4施工過程中，設(shè)專

16、人監(jiān)視與帶電線路的距離，保證迪尼瑪繩與帶電線路保證足夠的安全距離。8.5作業(yè)人員正確佩戴安全防護用品，正確使用速差自控器，不脫離安全保護。8.6鄰近帶電體作業(yè)時，上下傳遞物件必須使用絕緣繩索。8.7封網(wǎng)過程中及拆除前需要設(shè)專人24小時監(jiān)護檢查，特別錨固的位置。8.8施工負責人和安全負責人對使用的工具應(yīng)進行仔細檢查，發(fā)現(xiàn)有損傷嚴重及以下代大的禁止使用。8.9 在作業(yè)過程中，各部位作業(yè)人員必須思想高度集中，及時準確的完成本職工作。9 環(huán)保措施9.1現(xiàn)場領(lǐng)用的工器具、安裝材料堆放整齊，無亂堆亂丟現(xiàn)象。設(shè)備、材料包裝用的廢料垃圾及時清理運走。9.2各種工器具、索具擺放、掛放整齊，表面清潔。使用前必須進

17、行外觀檢查，并進行經(jīng)常性的維護、保養(yǎng)，保持外觀完好。9.3施工垃圾、廢料應(yīng)堆放在指定場所?，F(xiàn)場執(zhí)行“隨做隨清、隨做隨凈”制度.9.4施工作業(yè)現(xiàn)場設(shè)置安全通道并有明顯標示，安全通道必須做到安全、整潔、 暢通。9.5生活垃圾用塑料桶裝好，集中存放在封閉的垃圾筒內(nèi)，每天清理運出現(xiàn)場。9.6施工人員在施工中不得損壞現(xiàn)場各種安全標識、警示牌和測量控制點。9.7導(dǎo)地線展放施工時應(yīng)做好保護導(dǎo)地線的有效措施。9.8在工程施工中要遵守國家環(huán)境保護法規(guī)，搞好環(huán)保、森林防火、森林植被保護等工作，不對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成破壞和影響。9.9因施工影響到的農(nóng)田、溝渠、道路和其它共用設(shè)施，盡量進行清理恢復(fù)。10 效益分析10.

18、1本工法將需停電封網(wǎng)、停電跨越的施工方案改為帶電封網(wǎng)、帶電跨越，避免了停電施工給企業(yè)、工廠等的帶來經(jīng)濟損失及增加電網(wǎng)運行安全風險壓力。10.2 隨著經(jīng)濟、科技的發(fā)展，保供電是重要的任務(wù)，停電對企業(yè)、工廠損失是無法估量的，要求也高，本工法解決了停電的困難。10.3采用新工藝替原有施工工藝，降低工程施工成本、提高經(jīng)濟、社會效益，是現(xiàn)代電力線路施工發(fā)展的趨勢。帶電封網(wǎng)、帶電跨越具有以下優(yōu)勢：施工方面，封網(wǎng)的施工方法相對跨越架的搭設(shè)更簡單、快捷，封網(wǎng)不受地形及帶電線路高度而受到限制；環(huán)保方面：搭設(shè)跨越架需大量地面施工，會毀壞莊稼、植被或森林，甚至影響交通，給環(huán)境帶來影響，而搭設(shè)絕緣網(wǎng)避免了這些方面；經(jīng)

19、濟方面：搭設(shè)跨越架會產(chǎn)生大量青苗損壞及臨時用地補償費用。同時，搭設(shè)跨越架需使用大量的鋼管、扣件及用工量大。工程實例：跨越某電解鋁廠220kV線路，若停電超過30分鐘，損失將在5000萬以上，所以帶電封網(wǎng)、帶電跨越給了鋁廠避免了損失。而帶電封網(wǎng)可以提高施工進度、減少施工人員數(shù)量、減少植被的破壞，受到業(yè)主的高度評價，取得良好的社會、經(jīng)濟效應(yīng)。11 應(yīng)用實例11.1云鋁潤鑫鋁業(yè)有限公司220kV輸電線路供電工程帶電跨越220kV大潤回線、110kV大鋁回線、110kV大星回線進行導(dǎo)地線及光纜的放緊線施工。11.1.1工程概況：云南云鋁潤鑫鋁業(yè)有限公司220kV輸電線路供電工程線路全長2.238km，

20、本線路共跨越1次220kV同塔雙回電力線路；2次110kV同塔雙回電力線路；7次10kV電力線路。由于220kV大潤、回線、110kV大鋁、回線是鋁廠的主要供電線路，如果停電，將對鋁廠的正常生產(chǎn)造成重大影響，帶來巨大經(jīng)濟損失；110kV大星、回線是110kV星河變站的兩條主要供電線路，一旦長時間停電，對大屯工業(yè)園區(qū)影響大。為了能安全、順利完成本次放緊線工作，決定對110kV大鋁、回線，220kV大潤、回線帶電線路進行帶電封網(wǎng)和帶電跨越施工，對110kV大星、回線進行帶電封網(wǎng)和帶電跨越施工方式。11.1.2交叉跨越概況：1 跨越110kV大星、回線情況施工線路被跨越電力線路線路名稱云鋁潤鑫鋁業(yè)有

21、限公司220kV輸電線路供電工程110kV大星、回線跨越點兩側(cè)的塔號N5N6N2N3塔型SJF231-45SZF232-42塔高63m59.2m27m28m被跨越電力線的跨越點地線對地距離29m檔距254m新建線路和被跨越線路的交叉角89°1424交叉點距桿塔距離距N5塔200m距N6塔49m距N2塔96m距N3塔35m現(xiàn)場實拍照片110kV大星、回N3110kV大星、回N2 圖11.1.2-1 N5-N6跨越110kV大星、回線俯視圖，尺寸均為mm。2 跨越220kV大潤、回線情況施工線路被跨越電力線路線路名稱云鋁潤鑫鋁業(yè)有限公司220kV輸電線路供電工程220kV大潤、回線跨越點

22、兩側(cè)的塔號N4N5N3N4塔型SNF231-42SJF231-45塔高60m63m35m38m被跨越電力線的跨越點地線對地距離36m檔距204m新建線路和被跨越線路的交叉角23°54交叉點距桿塔距離右邊線距N4塔101.5m左邊線距N5塔70mN3塔距交叉點右邊導(dǎo)線115m；左邊導(dǎo)線85mN4塔距交叉點右邊導(dǎo)線142m；左邊導(dǎo)線172m現(xiàn)場實拍照片220kV大潤、回N3220kV大潤、回N4 圖11.1.2-2 N4-N5跨越220kV大潤、回線俯視圖，圖紙尺寸均為mm。3. 跨越110kV大鋁、回線情況施工線路被跨越電力線路線路名稱云鋁潤鑫鋁業(yè)有限公司220kV輸電線路供電工程11

23、0kV大鋁、回線跨越點兩側(cè)的塔號N3N4N4N5塔型SJF231-45SNF231-42塔高63m60m42m39m被跨越電力線的跨越點地線對地距離35m檔距114m新建線路和被跨越線路的交叉角50°交叉點距桿塔距離距N3塔50m距N4塔64mN4塔距交叉點左邊導(dǎo)線102m；右邊導(dǎo)線89m現(xiàn)場實拍照片110kV大鋁、回N4110kV大鋁、回N5圖11.1.2-3 N3-N4跨越110kV大鋁、回線俯視圖，圖紙尺寸均為mm。序號桿塔號線路名稱跨越電力線桿號跨越方式1N3-N4110kV大鋁、回線N4-N5帶電封網(wǎng)、帶電跨越2N4-N5220kV大潤、回線N3-N4帶電封網(wǎng)、帶電跨越3N

24、5-N6110kV大星、回線N2-N3停電封網(wǎng)、帶電跨越11.1.3施工情況：本次共連續(xù)3個耐張段（N3N4N5N7）跨越1次同塔雙回220kV電力線和2次同塔雙回110kV電力線路，每個耐張段內(nèi)跨越一次。N3塔位高程1308m；110kV大鋁、回交叉點處地面高程1310m；N4塔位高程1310m；220kV大潤、回交叉點處地面高程1312m；N5塔位高程1312m；110kV大星、回交叉點處地面高程1315m；N6塔位高程1315m。溫度30°時N3-N4竣工弧垂1.46米，此時跨越點新建線路下導(dǎo)線離被跨越電力線地線垂直距離為6.25米；N4-N5竣工弧垂2.82米，此時跨越點新建線路下導(dǎo)線離被跨越電力線地線垂直距離為4.9米；N5-N6竣工弧垂3.41米，此時跨越點新建線路下導(dǎo)線離被跨越電力線地線垂直距離為7.3米。1. 本次N3-N4、N4-N5跨越方式為：在N3、N4、N5號