关于某电厂线路工程绝缘杆封网施工的应用研究

摘要：文章结合了某电厂线路工程绝缘杆封网跨越施工的方案以背景，介绍了绝缘杆封网的施工方案及绝缘杆封网跨越受力计算方法。提出了相对应的技术观点，希望能给大家带来一定的参考价值。

关键词：线路工程；绝缘杆；封网施工；受力计算；应用研究

Abstract: the combination of a power line project the insulating rod block crossing construction scheme to background, introduces the construction scheme of the insulating rod block and block across the insulating rod force calculation method. Presents the technical point of view the corresponding, the hope can bring some reference value to everyone.

Keywords: line engineering; insulating rod; block construction; stress calculation; Application Research

中图分类号：TM62文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

前言

目前，随着国家的电网大力发展，高压架空送电线路成为电力行业的主要部分。同时也存在着一定的隐患，从往年的雪灾线路受灾情况看来，情况都很不乐观。还有，线路通道越来越狭窄，新建电力线路跨越被跨越物如各种电压等级的带电电力线路、高速公路、铁路以及高架桥等越来越多，为此施工单位已经积累了多种跨越封网的技术。

1 绝缘杆封网跨越施工的概念

多种跨越封网的技术中，最为普遍的是毛竹搭设跨越架、封网跨越低压电力线路、一般道路等，此法已经非常成熟，但对于现在的超高压电力线路，超高、独立抱杆的封网技术，塔对地封网，跨越档全封网，在此基础上，封网的技术逐渐发展演变，绝缘杆封网的应用，有效地解决了跨越施工的难题，提高了跨越施工的安全性，避免了恶劣气候条件下的封网绳下坠造成被跨越电力线路跳闸、跨越架受力太大垮塌而造成的危险。

2 工程简介

本工程起于某电厂500kV线路工程 N195－N199，止于 500kV某变电站。工程采用双回路同塔并架，前进方向双回路塔左侧为 I 回，右侧为II回，局部采用单回路架设。同塔双回路长度83.991km，单回路长度0.582km。共有铁塔基础20基，逐塔接地。导线采用JL/G1A －400/35－48 /7四分裂钢芯铝绞线，地线全线采用2根OPGW－150 ( 24 ) 光缆，变电站和电厂进出线采用JLB40 －150良导体地线。

3绝缘杆封网的施工

3.1施工工艺

（1）安装假横担

利用现场550mm×550mm×30000mm的抱杆支撑杆作为假横担，抱杆支撑杆固定在直线塔下横担导线挂线点下方8m位置，塔身主材与斜材的连接处，抱杆支撑杆与塔身连接处使用Φ15.5mm 钢丝绳固定。在两边导线横担挂线点处，各用1根长约 10m的 Φ12.5钢丝绳，一端固定在抱杆上，一端通过5t链条葫芦固定在两边导线横担挂线点处，其作用是不使抱杆支撑杆因受到下压力而弯曲变形。

采用Φ12.5 钢丝绳扣在抱杆支撑杆上悬挂Φ300mm滑车，每相导线组成防护绝缘网的所有绳索，在被牵引时都必须用Φ300mm尼龙滑车展放。

图 1 双回路悬挂抱杆布置

(2)迪尼玛承力绳

为减少抱杆支撑杆的水平受力，Φ16迪尼玛承力绳从Φ300mm尼龙滑车内穿过展放好后，承力绳端头用5t 抗弯连接器与Φ14钢丝绳连接，并通过5t链条葫芦和5t地锚收紧，要求每根承力绳的对地夹角小于30°。

4 跨越网搭设施工流程

施工人员穿好屏蔽服，依次登上被跨越的220kV电力线路的塔顶，并携带经绝缘测试合格的Φ18 蚕丝绳，将绳头从220kV电力线路的两侧放下，蚕丝绳穿过两端抱杆支撑杆上的 Φ300mm 滑车，将蚕丝绳的一端与两根 Φ14杜邦丝绳(循环绳)同时连接，用Φ14杜邦丝绳(循环绳)各循环带过一根Φ16 的迪尼玛绳(主承托绳)、Φ14杜邦丝绳(牵网绳) 。将Φ6的迪尼玛穿杆绳，(穿杆绳起承力作用，作为绝缘杆断裂后的二道防线)穿过Φ34的绝缘空心杆(环氧树脂) ，将滑车和绝缘空心杆套环连接(将连接卡的一端和穿杆绳连接，另一端和滑车连接)，按照每 5m 一根布置，用滑车连接在承载索上，用Φ14杜邦丝绳(牵网绳)与绝缘空心杆连接从一头同时牵引，牵引到被跨越线路上方，一般应超出被跨越线路边导线7m。

图 2 跨越架平面布置

5 受力计算

垂直荷载计算:

Wc = 200nq

Wc = 200×4×(1.349×9.8)=10576N

式中: Wc—跨越架的垂直荷载，N;

n—子导线根数;

q—导线比载，N/m。

水平荷载计算:

P=K1μ0Wc

P=1.5×1.0×10576 =15864N

式中: P—跨越架的水平荷载，N;

K1—冲击系数，取值为1.3 ～1.5;μ0—导线或导引绳对跨越架的摩擦系数。架顶为滚动横梁时μ0= 0.2 ～ 0.3;架顶为非滚动横梁，且为非金属材料时μ0= 0.7～ 1.0;架顶为非滚动横梁，且为金属材料时μ0= 0.4～ 0.5。

Wc—跨越架的垂直荷载，N。用Φ16迪尼玛绳作为承载索,它的拉断力为21.5t(210．7kN)，单位长度重量为1.15N / m。跨越档距136m，根据公式计算空载状态下承载索在不同弧垂时的张力。

承载索空载时的张力计算:

式中: H0———承载索张力，N;

f0———承载索的弧垂，m;

L———跨越架挡距，m;

ω———杜邦丝绳每米重力，N/m;

f0= 4m，H0=665N。

承载索最大负荷出现在张力展放导线时发生异常情况，譬如导线跑线情况，这时导线会突然落在绝缘杆上，使承载索的张力突然增大，单根承载索的水平张力 H 按下式计算:

式中: H———单根承载索负荷最大时的水平张力，N;

fk———跨越危险点承载索弧垂，m;

ω———杜邦丝绳每米重力，N/m;

ω'———叠加在承载索上单位长度重力，N/m;

L———跨越架挡距，m;

a———跨越危险点到跨越架的水平距离，m;

φ———承载索两悬挂点的高差角，°。

L=136m，fk= 4m，a=60m，ω= 1.15N/m，φ= 28.30

式中: ω'———LGJ－400/35导线单位长度重力，N/

m;(取值为13.5)

G———绝缘杆网的自重力，N; (取值为1500)

Lc———绝缘杆网驮载单根导线长度，m;(取值为68)

将所取数值代入上式，计算结果为: H=17.59kN。

Φ16 迪尼玛绳的拉断力为210．7kN,安全系数11.98，符合跨越规程关于“承载索的安全系数必须≥5”的规定。跨越封网承载索张力(弧垂)

6 应用研究

绝缘杆封网架设示意图见图3、图4。

图 3 绝缘杆封网跨越示意

图 4 绝缘杆封网跨越侧视

图 5 绝缘杆封网连续跨越示意

由于N196－N198 耐张段同时跨越两条 220kV线路，其中N196－N197跨一条、N197－N198跨一条，所以采用了连续利用铁塔固定承载索架设绝缘杆封网跨越的方法。

对于连续两档及以上的跨越物(电力线、公路、河道等)可采用连续的跨越形式(见图5)，其跨越搭设方法如整档封网，只是中间的塔位不用打拉线，这样中间的塔位可以省去大小号侧的地锚，操作比较简单。当然，两端及中间塔位的承载索悬挂滑车可以是直接悬挂在横担上，不用抱杆。当连续的3档之内有跨越，中间档没有跨越物，应用连续跨越承载绳，特别是地质条件为岩石等难以开挖的做地锚时，可以省去两档之间的地锚开挖，比较省力同时也减少安全隐患。

7发展趋势

在实际搭设中，利用塔身整档封网是最近几年发展的技术，这种方法不需要搭设跨越架，利用迪尼玛绳做承载绳，强度高，安全性好，配合绝缘杆的封网，效果很好，但这些操作高空作业较多，如施工队操作熟练，则整体费用比较低，该方法可以利用抱杆做横担，也可以直接在铁塔横担上悬挂钢丝绳，做吊点绳下挂滑车，这样省去抱杆，但操作上高空作业用绳梯，不太方便，建议使用该法。连续性绝缘杆封网是在连续相邻的铁塔档内有各种需要搭设跨越架的地方，利用中间的铁塔连续展放承载绳，两端铁塔锚线，该方法比各自独立搭设跨越架简单、安全。

个人总结

绝缘杆封网的施工方案在实际施工使用中出现如下不足: ①绝缘杆与滑道绳连接使用了小滑车，但小滑车与绝缘杆采用硬链接，出现滑道绳宽度与绝缘杆长度不统一，牵网时比较费劲。若将小滑车与绝缘杆软链接效果会更好。②绝缘杆与小滑车连接处有螺栓头，循环绳在牵引时，出现循环绳卡在螺栓头处，处理时需要高空人员从滑道绳爬过去，比较费力。若将绝缘杆与小滑车连接采用无螺栓连接效果会更佳。③绝缘杆与小滑车连接处采用螺栓连接，

螺栓为单母加弹簧垫，在实际使用中，出现螺母脱落，绝缘杆一头掉落现象。若将螺栓改为单母加销子效果会更好。以上不足将会在今后施工应用中进行合理的调整，不断改进，以使该施工方法更加完善。

总结

总的来说，利用绝缘杆封网跨越施工是一种全新的施工方法，内蒙古送变电有限责任公司在施工过程中积累了相当的经验，在施工中具有较高的安全性和实用性。

参考文献

[1] 易辉. 国家标准GB 13398-2003《带电作业用空心绝缘管、泡沫填充绝缘管和实心绝缘棒》修编介绍[J]. 电力标准化与计量. 2003(04)

[2] 冯海潮,杨福民. 我国带电作业用绝缘管材发展概况[J]. 东北电力技术. 2003(07)

[3] 《高电压技术》1988年总目录[J]. 高电压技术. 1988(04)

[4] 陈自年,夏雪晴. 带电作业用绝缘操作杆试验分析[J]. 华东电力. 1991(09)

[5] 王庆乃,田志海. 赴美国考察带电作业[J]. 东北电力技术. 1994(07)

[6] 胡定超. 带电作业改进一项新装置——变电检修用小型绝缘高架车[J]. 高电压技术. 1983(01)