无人机配合迪尼玛绳在跨越带电线路施工中的应用
王若宇
(河南省开封高级中学 河南 开封 475000)
摘要:在输电线路跨越施工过程中,如果出现异常情况导致被跨越电力线路停电失压,不仅会造成跳闸等电网事故,而且会发生触电事故等恶性灾害,目前不停电跨越技术作为一项新兴技术在电力施工中应用广泛,并发挥着重要的作用。本文采用无人机配合绝缘迪尼玛绳搭设封顶网的方案进行架线施工,确保被跨越线路施工中的人身、设备安全。
关键词:无人机; 迪尼玛绳; 带电跨越
0 引言
中州铝业110kV双回供电线路(冯中线)全线设计9.6公里,线路铁塔52基,由于无法停电,需要带电跨越110kV输电线路进行施工。施工现场条件:①跨越的带电线路其架空地线距地面高度高,跨越宽度大,相应搭设的跨越架的体积就会很大,施工难度和风险较大。②地形复杂,不符合搭设跨越架的场地和条件。③需要跨越东、西线两条线路间距11m,距离太近,搭设跨越架时不满足带电作业安全距离。④搭设跨越架的施工方法工期长,不满足线路工程工期要求。
因此采用在带电线路两侧搭设跨越架的施工方法难以实现施工要求。我们必须采用新的跨越技术解决上述难题,以提高带电跨越施工中的安全系数,保证施工进度。
1 方案确定
针对带电跨越暴露出的问题,检修工区组织人员认真勘查施工现场,仔细分析施工难点,积极学习其他单位先进施工技术,最终决定采用无人机配合绝缘迪尼玛绳搭设封顶网的方案进行架线施工,以确保110kV冯中线和各被跨越线路施工中的人身、设备安全。
本次施工选用了φ2.5、φ4、φ16三种型号的迪尼玛绳,导线牵引使用φ16迪尼玛绳,单位重量0.135kg/m(1.35N/m),破断力21.0t(210000N) 。
2#-3#档距为167m,导线采用LGJ-240规格。
LGJ-240导线单位重量(查阅GB/T1179-2008标准):922.2kg/km
可算出2#-3#单根导线重量为:
922.2*0.167=154.007kg=0.154007t
由以上可看出2#-3#导线重量远远小于φ16迪尼玛绳所能承受的最大破断力,牵引不会造成φ16迪尼玛绳断裂。即使导线牵引过程中迪尼玛绳断裂,导线也会落在绝缘封顶网上,不会对下方带电线路造成任何威胁。
2 方案实施
下面以冯中线1#-3#段线路施工为例,介绍一下具体的施工步骤:
2.1 无人机放线
通过无人机将12根φ2.5迪尼玛绳依次从2#塔放至3#塔,其中4根用作封顶网,8根供牵引导线使用。12根绳都要先固定在铁塔的顶层横担上,要求距带电线路垂直高度不小于4m。
2.2 带电跨越施工三重防护
2.2.1 搭设封顶网
(1)牵放、固定承力索
牵放过程:把之前无人机放过的4根φ2.5迪尼玛绳与φ4迪尼玛绳分别对接,通过“细绳拉粗绳”的方法,将4根φ4迪尼玛绳逐一从2#塔牵放至3#塔。按照此方法再将φ16迪尼玛绳通过φ4迪尼玛绳,从2#塔牵放至3#塔,此φ16迪尼玛绳用作封顶网的承力索。带电跨越承力索护网布置如图1所示。牵放过程中要注意牵引速度,避免上下波动接触110kV带电线路的避雷线。
图1 带电跨越承力索护网布置示意图
固定方式:将2#-3#塔之间牵放过的φ16迪尼玛绳的两端用专用挂具和钢丝绳悬挂于中相横担(如果跨越高度允许也可调整固定在最底层横担)前后主材上,绳间距要求1.5m。然后分别在2#、3#铁塔外侧40米处埋设地锚,承力索直接锚固于地面地锚上,并用手扳葫芦将钢丝绳与地锚固定连接,便于后期导线展放过程中随时调整承力索紧度。
(2)搭设跨越网
跨越网规格采用6m×50m。原则上要求跨越网宽度必须超过两端铁塔横担,长度要超过下方带电线路。为避免封顶网受压后相互合拢,需在4根φ16承力索上每间隔3m用竹竿绑扎一道网撑,形成绝缘封顶网。
2.2.2 布置吊车
在绝缘封顶网两侧布置2台25t吊车,与绝缘封顶网形成带电跨越双保险。导线牵引时牵引绳要通过吊车大钩,防止导线牵引过程中垂度过大,从而减小封顶网受力。
2.2.3 避雷线上倒挂滑轮
使用之前布置好的一台吊车吊起吊笼至避雷线水平位置,人员将一个滑轮倒挂在避雷线上,同时将一根手绳穿过滑轮并落地,防止导线牵引过程中滑轮向两侧摆动。滑轮下端挂钩处于另外一个滑轮挂钩连接,牵引绳展放时穿过下端滑轮。另外一台吊车也按照此方法安装滑轮,形成第三重防护措施。这种方法以避雷线为支撑点,倒挂滑轮能保证导线牵引垂度,提升导线牵引高度,最大限度降低施工安全隐患。图2为滑轮倒挂现场示意图。
图2 滑轮倒挂现场示意图
2.3 导线展放
2.3.1 展放牵引绳
按照牵放承力索的方法将一根φ16的迪尼玛绳,经过绝缘封顶网上方从1#塔牵放至3#塔,当做导线牵引绳。带电跨越区域要安排专人看守,遇到突发情况随时叫停。牵引绳经过带电区域时要时保证速度平稳,避免上下摆动。
2.3.2 展放避雷线、导线
(1)避雷线展放
牵引绳到位后,再次检查各部位受力及连接情况,确定各部位情况均已检查良好,人员全部到位后,将1#塔侧φ16迪尼玛绳牵引绳与避雷线扎死连接,连接固定完成后通知3#塔侧,将牵引绳与绞磨机上防扭钢丝绳连接(防扭钢丝绳结构形式:四方八股,公称直径:9mm,破断拉力:53.90KN。按照规范缠绕6圈)。绞磨机连接完成后张力场指挥员下令开始牵引避雷线,避雷线牵到吊车处时,指挥人员叫停牵引工作,吊车抬臂用大钩将牵引绳挂住后,下令开始牵引直至将避雷线牵到3#挂线点前停机(此时牵引机、张力机司机要高度集中精力听从指挥员的指挥命令和密切观察牵、张机的运转状态,不得出现磨绳掉槽、压绳、打滑等现象)。
(2)导线展放
避雷线在塔上固定完成后,利用该避雷线上倒挂滑轮的方法进行导线牵引工作。完成滑轮倒挂工作后方可开始牵引工作,具体施工步骤与牵引避雷线时一样。特别注意导线牵引时,安排专人控制倒挂滑轮的预留绳,随时调整避雷线上滑轮的位置,保证两侧与带电线路的安全距离。
2.4 导线紧挂
由于3#塔与带电线路距离过近,要求3#塔上导线紧挂全部在塔上完成。3#塔上导线金具安装完成后,通知2#塔上人员使用紧线器将导线固定,将2#-3#塔之间导线临时撑起。
检查确认2#塔紧线器卡紧、固定完成后,通知1#塔人员进行落线紧挂。1#塔导线完成紧线工作后,2#塔上人员拆除紧线器,完成2#塔上金具安装。
2.5 拆除跨越网
跨越网的拆除即搭设的逆过程。
3 效益分析
通过采用无人机配合绝缘封顶网的方法进行带电线路跨越与传统的在跨越线路两侧搭设封闭式跨越架的施工方法相比较,新工艺不但解决了跨越线路地形限制的难题,还降低了工程成本,并提高了施工安全系数,取得了显著的效果。
参考文献:
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