摘要:随着电网建设的飞速发展,数量庞大的电杆承担起输电线路和配电线路架线的重任。由于各地气候、环境和地质原因,线路巡视人员发现大量的电杆出现杆体倾斜现象,甚至,老旧输、配电线路出现倒杆现象,给设备的安全运行造成巨大的威胁和经济损失。因此,为了解决电杆倾斜问题,给电杆加装防倾倒加固器,提高其对气候、环境和地质威胁的抗性,进而提高输、配电线路的安全性和可靠性。
1.前言
随着阿克苏地区经济和电网建设的蓬勃发展,日前已形成220kV线路为主干,110kV线路环网运行的网架结构。由于阿克苏的地域特点,输、配电线路架设依旧由不同型号的水泥电杆承担着重任,但由于水泥电杆长时间暴露于室外环境中,杆身本体的特性和可靠性都会有所降低。
我国水泥电杆的寿命定位在40-50年,长时间暴露于大气环境中的杆体物化性质虽然满足线路运行要求,但电杆倾斜、电杆倒杆现象仍旧出现,加之阿克苏地区农耕田地较多,人为因素也会造成电杆倾斜或倒杆事故的发生。因此,为提高输电线路的供电稳定性和可靠性,对线路电杆使用防倾倒加固器对线路正常运行有着十分重要的意义。
2.现状分析
输、配电线路都是长期暴露在自然环境当中的,普遍存在气候和环境条件差的问题,大风、洪水冲刷或农田地灌溉等自然因素或人为因素都会导致杆体基础不牢固的杆体出现斜杆,严重的可导致电杆倒杆事故的发生。
就目前对防杆塔倾斜或倒杆的方式而言:
一是,加深杆体埋深厚度,可能会使电杆的有效高度达不到线路设计高度,要是选用较高的电杆型号,有会导致线路架设成本增加,为不优选的解决方式;
二是,采用加装杆体拉线的方式,这种方式一方面增加了施工的时间,要根据设计提前埋设拉盘和拉线棒;另一方面,加装拉线会加大电杆的占地面积;
三是,对于穿越农田地的杆杆而言,在农忙时节农机设备会对电杆造成威胁;农民为了农活便利,擅自拆卸拉线,这不光对电杆本体的安全造成威胁,也会对擅自拆卸人员人身安全造成威胁。
针对以上问题,我们在历年调研的基础上,提供一种电杆防倾倒加固器,能较好地解决上述解决问题,完全能满足现场实际应用的需求。
3.存在的问题
①运输方面
水泥电杆的运输和铁塔不太一样,其原材料的构成使得运输必须小心谨慎,电杆在堆放、起吊、运输及组立过程中由于碰撞、挤压或操作不当等原因也会导致一些细微裂纹的产生,甚至一些没有经验的司机会进行野蛮装卸,这样会导致大量的电杆破损。
②组立方面
在国内来讲,超过15米的水泥电杆就是分段组装的了,对于组装杆在进行杆段对焊连接时,由于连接钢圈的热传导系数比较大,焊接产生的高温很快就会传到钢圈附近的混凝土,连同钢圈受热后会发生膨胀,这些因素容易造成钢圈附近混凝土产生不规则裂纹。
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③环境方面
大风、洪水冲刷或农田地灌溉等自然因素或人为因素都会导致杆体基础不牢固的杆体出现斜杆,严重的可导致电杆倒杆事故的发生。
根据统计,电力系统每年都会出现线路倒杆造成线路跳闸故障。通过改变运输方式、焊接方式来解决一、二方面倒杆问题的产生,通过加装电杆加固器解决第三方面的倒杆问题。
4.电杆防倾倒加固器的研制及对比优势
电杆防倾倒加固器整体是由环氧树脂制成;结构分为:内径圆筒、支撑叶片板、外径圆筒、外部警示图层。
目前防止杆塔倾斜和倒杆的措施就是加装拉线,通过增加反向受力点达到其目的。但是,传统方式仍旧存在缺点:
一是,加深杆体埋深厚度,可能会使电杆的有效高度达不到线路设计高度,要是选用较长的电杆型号,有会导致线路架设成本增加,为不优选的解决方式;
二是,采用加装杆体拉线的方式,这种方式一方面增加了施工的时间,要根据设计提前埋设拉盘和拉线棒;另一方面,加装拉线会加大电杆的占地面积;
三是,对于处于穿越农田地的杆体而言,在农忙时节农机设备会对电杆造成威胁;农民为了农活便利,擅自拆卸拉线,这不光对电杆本体的安全造成威胁,也会对擅自拆卸人员人身安全造成威胁。
防倾倒加固器具有以下优势:
1.结构简单、安装方便:材质采用物化性质稳定的环氧树脂制成、一次成型,安装便捷;
2.物化性质强:环氧树脂材质具有较高的抗腐蚀能力,可耐高温、耐低温、可防水,使用寿命长;
3.硬度高:杆体倾斜时带来的作用力是巨大的,环氧树脂就具有较高的硬度,能够对抗杆体倾倒过程中带来的作用力。
4.占地少:较传统方式而言,占据更小的土地面积,不会对农耕产生影响。
5.安全可靠:避免了大量人员对杆体和拉线的控制,大大减少了操作过程中的安全隐患,提高了安全可靠性。
环氧树脂材料对在污秽、湿润环境中作业的电气设备尤为适用:
1.优良的耐老化性能:本产品是以硅-氧(Si-O)键为主链构造的,Si-O键的键能为121千卡/克分子,所以产品的热稳定性高,高温下分子的化学键不开裂、不分化。
2.覆性好:高强度,高附着力,消除涂层与设备的空隙,与设备构成一体,防止酸、碱、盐及大气对设备的腐蚀
5.结论
35~110kV电杆防倾倒加固器是方便、简洁、成本低廉、安全可靠,有很强的实用性,提高了电杆的稳定性,大大降低了电杆倾斜和倒杆现象出现的概率,节省了大量的杆塔检修费用。它的应用可有效解决目前电杆倾斜和倒杆现象的问题,从而达到线路安全运行的最终目的,此项发明直接、间接的经济效益和社会效益非常明显,具有较好的推广前景。
参考文献:
[1]电力建设施工及验收技术规范
[2]卜建新,塑料模具设计[M],北京:北京化工大学出版社,1999:56-93
论文作者:欧洋,高心新,祁志平,冯德宾,王兴军
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签:电杆论文; 线路论文; 阿克苏论文; 方式论文; 加装论文; 环氧树脂论文; 会对论文; 《电力设备》2019年第4期论文;