带电跨越电力线路施工相关问题探讨

摘要：现代输电线路工程具有规模大、工期紧、地形地貌复杂等特点。为适应这一现状，采用新工艺代替原有施工工艺，降低工程施工成本、提高经济、社会效益，是现代电力线路施工发展的趋势，是电力企业发展共同追求的目标。文章重点介绍了目前送电线路架线施工中角钢架带电跨越220kV 及以下电力线路的施工技术。

关键词：带电；跨越；技术；应用

作者简介：袁良（1954-），男，四川渠县人，达州电业局基建部，工程师。（四川 达州 635000）

中图分类号：F273  文献标识码：A  文章编号：1007-0079（2011）36-0089-02

一、现状及背景

以往，高压输电线路规划路径都以人迹稀少、跨越物简单为原则，针对这一特点，各种跨越物常以搭设毛竹越线架来处理，对部分带电高压线路的跨越采用停电降线的方法处理。随着经济的高速发展，城市化脚步的加快，输电线路通道的选择正日益受到规划的限制。而且针对四川省跨越物的错综复杂性，若全线采用毛竹越线架，不仅运输、施工成本高，而且正逐渐显露出其诸多弊端。[1，2]

（1）材料利用率低。毛竹作为易损物，在使用多次后由于保存等各种原因会产生大量破损；作为绑扎固定用的铁丝在施工中往往利用率低、成本高。

（2）毛竹越线架搭设时安全、质量难控制。作为分包施工的毛竹越线架在搭设时为省材料、赶进度，会适当增大结构尺寸，难以保证牵引过程殊受力情况及恶劣天气下的安全要求。

（3）对于被斜跨的电力线路其搭设面积大、费用高，架顶毛竹易卡住导引绳，牵引方向难控制。

（4）占地面积大、易污染环境。毛竹越线架在占地面积上必须结合跨越物的尺寸及新建线路边线间距离而确定，整个架体占地面积较大，青苗损失多。另外，对于报废的毛竹及铁丝的回收再利用难控制。

二、新跨越技术应用的必要性

针对输电线路跨越高速公路、铁路、带电线路等重要跨越物的几率增多，特别是目前各城市为优化电网，对原有线路的改造越发频繁，施工环境日趋复杂，新跨越技术的研发创新成为了生产实际的需要。

毛竹越线架是利用毛竹搭建成空间桁架结构，借助架体埋深及临时拉线达到整体稳定。结合某些客观因素的影响，在工程应用中这种稳定性不够，倒塌事故频繁。另外，电力线路的停电日益受到限制，因此采用新跨越技术是提高供电可靠性，保证输电网运行安全的需要。

环保施工是当今坚持走可持续发展道路的需要。毛竹越线架存在材料损耗大、占地面积大、植被破坏大等弊端，给线路施工带来不利影响，促使采用新工艺来取代原有工艺。对线路跨越新技术的攻关及创新应用，为用户提供放心满意的输电线路作业辅助设施，成为了电网施工企业发展的必然。

三、新跨越技术内涵

带电跨越220kV及以下电力线路施工技术是采用可回收的小型铁塔等材料，结合绝缘装置来实现带电跨越的目的。其实质是一种采用空间桁架结构的角钢铁塔。主要考虑跨越架在各种工况条件下的受载情况，以确定跨越架结构、高度、适用范围。在使用方法上，是一种以保证在架线施工中导地线能顺利跨越障碍物的设备。设计时，要求在保证合理受力、施工安全的条件下，最大限度地简化结构、拆装方便，真正达到实用性。

带电跨越220kV及以下电力线路施工技术是电力行业输电线路架设施工中用于跨越障碍物的一种新型施工技术。

整个研发分五个部分：

第一，对线路常见障碍物高度、跨度尺寸的资料进行收集。以分析出跨越架的基本尺寸及适用范围，初步确定跨越架基本使用高度在12～45m范围内。

第二，对跨越架结构及底部固定装置进行设计。根据收集到的资料及现场的实际应用范围，对跨越架与绝缘设备的配合采用两种型式。在保证跨越架安全性的前提下，力求其结构简单、施工方便，经计算初步选取跨越架以正方立柱体结构。

根据跨越物性质及特点有二种型式：（1）普通跨越架：主要应用于一般性跨越，诸如房屋、公路等。并通过对两组及以上的该种跨越架的联合，结合导向滑车、绝缘网等，进行110kV及以上高压带电线路的跨越。（2）带电封网跨越塔：一般用于110kV以下且跨距较小的非斜跨式电力线路的跨越等。

跨越架底部与地面的固定是确保整个架体稳定性、安全性的重要措施。在经过多次实践后，采用在地钻上焊接与铁塔底板尺寸相同的钢板，利用高强度等级螺栓进行连接。根据土质的不同或现场实际情况，选用单片或双片盘地钻。为保证地钻群选点尺寸的正确，可在两地钻钢板或铁塔底脚间加固相同长度的角铁固定（由于塔型是固定的，底脚间距尺寸是固定的，事先可加工成形），跨越架组立好后可行拆除。

在架线过程中，跨越架要达到承托或转向导地线的作用，必须要将其与导向滑轮及绝缘设备有效的结合起来，才能发挥好其架线施工中跨越的目的。通常情况下将跨越塔端部利用角钢做成羊角支撑型式，以防止导地线在牵引过程中跳跃，超出跨越架保护范围，如图1所示，在顶端通过安装导向滑轮轴或转向滑车，以使导地线顺利通过交跨物。

第三，实体制造加工及现场模拟操作。

第四，对带电体封网交跨的设计及模拟操作。该阶段主要对牵引钢绳、导地线在跨越架的穿越方式及架顶封网的跨越进行了研究。

第五，对现场实际应用进行分析总结。

四、新跨越技术的应用管理

新技术需要通过有效的管理，才能更好的应用于生产实践。

（1）建立完备的技术管理文件。采用带电跨越220kV及以下电力线路施工辅助设施，为确保在生产一线的安全应用，编制了《带电跨越220kV及以下电力线路施工技术项目操作手册（暨作业指导书）》，以实现现场作业行为的规范化。手册中明确指出了产品应用范围、使用条件、人员要求、安装设备及材料、技术要求及操作流程、危险点源的控制等。在编制过程中，通过QC小组的活动、应用“头脑风暴法”，采用问答方式，解决项目应用中所涉及到的具体问题。并且针对各种范围条件下，所选用的角钢结构、绝缘设备等级、材料组合方式、组立方法分别汇编列表，使其在应用中只需确定跨越物高度、宽度及重要性后，即可在第一时间内选取到产品型式及结构，便于使用。

（2）建立有效的人员培训体系。在健全项目标准化作业规范文件后，施工人员的培训及技能的提高就显得尤为重要。该项目的施工主要针对长期从事电力行业登高作业人员，其必须取得行业内规定的各项执业资格，并通过定期组织的技能培训，结合理论学习，达到预期的目的。

（3）健全专业管理，制定业务流程组织，针对工程项目运作特点，最大化的采用项目成果，制定了业务流程：1）在工程施工前，由施工负责人及业务骨干进行现场勘察，描绘线路单线图及针对线路重要跨越点进行数据统计；2）针对统计的数据及其他客观因素，由项目总工确定项目产品使用的条件及选型；3）由技术负责人组织施工班组骨干进行现场进一步勘察，确定施工方案；4）对确定条件后的跨越物，由项目部技术负责人及安全专职人员负责施工方案的编制、交底；由项目总工签发跨越架应用许可表及相应方案指导性文件；5）跨越架搭设施工；6）由跨越架搭设负责人编制工程跨越架搭设费用成本（包括人工、材料等直接费及赔偿费用），提交项目计经专职，以便对项目应用效益进一步进行分析评价。

（4）健全现场安全、质量监控措施。在项目应用之初，各部门就根据ISO整合体系的要求，全过程、全方位、全员地对产品应用的安全及质量进行监控，不仅在作业指导书内制定出一系列标准及措施，而且在实施过程中，指派专人根据编制的各种安全质量检查监督表（包括危险点控制执行情况汇总表、重大缺陷记录汇总表及监督报告等）逐一查对，强化施工中预控和检查力度，确保施工中的安全及质量。

（5）健全工程项目成本目标及反馈机制、做好项目应用的效益分析。产品的成效需要通过不断地PDCA循环，才能有效地支持新技术的更新及企业的发展。为此健全产品良好的反馈机制，不断地将计划成本及实际成本相比较，才可能有效地控制企业的经营成本及产品的应用价值。通过对每项工程中跨越架应用的经济、社会效果统计，综合分析产品的应用推广价值。

五、新技术成果的应用价值

以一处220kV跨越线路为例，对毛竹架及角钢跨越架在工程中的应用进行了比较，认为角钢跨越架在经济、施工、环保等方面都有较高的推广性。

经济方面，根据现场勘察及以往施工经验，采用毛竹架搭设，面积约为21（长）×34（高）×4（片）=2856m2，按8元/m2计算该越线架需要花费22848元。而利用角钢跨越架除其本身材料加工费（包括绝缘设备采购费等）外，按每次折损费2000元计算，主要花费仅是人工费约1000元/基，因此相比较跨越架的经济效益是可观的。

施工方面，跨越架的安装相对毛竹越线架的搭设更简单、快捷。由于跨越架的本身就是角钢铁塔，线路施工人员更易掌握，施工安全更可靠。以往毛竹架搭设20个人工至少需3天，而采用跨越架搭设15个人工1天即可完成。

环保方面，材料重复利用率高，可以拆装，不会污染环境；材料易取，现代城网改造，很多小型铁塔可以进行回收加工，成本较低，符合环保要求。另外，在占地面积上跨越架相对毛竹架对农作物的破坏减小了三分之二以上。

带电跨越220kV及以下电力线路施工技术的应用，在保证安全的前提下，在施工进度上比原方法快了近三倍，施工人员减少了四分之一，植被破坏也减少了70%以上。另外采用这种工艺，能圆满的完成架线任务，确保停电时间，受到了业主的高度评价，取得良好的经济、社会效益。

参考文献：

[1]吕江林,孟遂民,单鲁平.输电线路常用带电跨越架线方法的比较与分析[J].广东输电与变电技术,2008,(3).

[2]金辉,余秋安,张松华,等.输电线路索道式带电跨越架研制及应用[J].湖北电力,2009,33(6).