浅谈高压输电线路铁塔内倾的原因及处理办法论文_樊昆

浅谈高压输电线路铁塔内倾的原因及处理办法论文_樊昆

(国网镇江供电公司 江苏镇江 212000)

摘要:近年来,随着中国经济的高速发展,电力供应需求越来越大。输电线路承担着电力运输的职责,因此新建输电线路数量的增速越来越快。由于新建线路的公里数越来越庞大,新建输电线路铁塔内倾的情况也越来越多,不仅直接影响输电线路的安全运行,同时也为施工人员的人员安全埋下了这多的安全隐患。基于此,本文主要对高压输电线路铁塔内倾的原因及处理办法进行了简要的分析想,希望可以为相关的工作人员提供一定的参考。

关键词:高压输电线路;铁塔内倾;原因及对策

1工程概况

于2015年竣工的某220kV输变电工程,共新建6条110kV及220kV线路。在验收时发现其中的1条220kV线路及1条110kV线路存在铁塔内倾现象,共15基耐张塔发生了内倾。

23号铁塔为110kV四回路耐张塔,本次挂线3回,导线为1XJL/LB1A-400/35型铝包钢芯铝绞线,呼高21m,全高45m,允许转角度数。.200,实际右转1602'13",基础根开7.65m,倾6cm。

2铁塔组立方法选择

结合实践来看,输电线路铁塔均采用桁架式立体结构,并且 主体构件多使用螺栓或焊接这两种连接方式。根据笔者多年工 作经验,高压输电线路铁塔组立按照其高度、外形以及根开要素 的不同通常分为倒装、分解组立以及整体起立三种组立方法。例如分解组立法,其通常应用时主要有内外拉线抱杆组塔这两 类;整体起立一般适用于简单木质电线杆、水泥杆、V(T)型塔以 及重型杆塔组立上。对此,电力企业在输电线路铁塔施工中应 结合具体情况选择相适应的组塔方法。分解组立又可根据现场 地形条件,机索具的配置分别选用外拉线抱杆组塔法(简称外拉 线法)和内拉线抱杆组塔法(简称内拉线法)两种组塔方式。

3原因分析

3.1设计方设计质量

造成铁塔内倾,在设计这一块主要有卜面几个原因:

(1)设计基础预升高小满足要求;

<2)铁塔设计挠度过大;

<3)铁塔基础的地耐力小够,造成4个基础沉降小均匀。

3.1.1设计基础预升高小满足要求

针对上述典型案例,基础预升高计算公式如卜:

0h=4XBl1000

式中,0h为基础预升高(m);B为基础根开(m)0

注:此公式仅适用于耐张塔转角度数50<,}}250,导线张力蕊2XLGJ-240/40的情况。

经计算,设计的基础预升高应为0.031m,施工图中基础预升高值也为0.031m,因此基础预升高设计值满足要求。

3.1.2铁塔设计挠度过大

根据GB50545-2010K110kV}-750kV架空输电线路设计规范》11.3.1的要求:长期荷载效应组合(无冰、风速5m/s及年平均气温)情况,耐张及终端自立式铁塔的计算挠度小应大于7h/1000,其中l‘为杆塔最长腿基础顶面起至计算点的高度。根据设计方计算,23号铁塔的挠度为3.6h/1000,满足规范要求。

3.1.3铁塔基础的地耐力小够,造成4个基础沉降小均匀

根据地勘报告,23号铁塔基础所处位置的地质为硬塑性薪土,基础型式为大板基础。基础地耐力较好,且基础压面大,基础沉降量很小,可忽略小计。

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3.2施工方施工质量及措施

3.2.1施工后的基础实际预升高小满足设计要求

测量单位对4个基础的标高进行了测量,内角侧两个基础标高为2.123m,2.121m,外角侧两个基础标高为2.086m,2.068m,实际施工完后基础预升高最小值为0.035m,大于设计方设计值,因此满足要求。

3.2.2耐张塔架线时横担未打拉线,造成铁塔损伤变形

经查阅现场施工照片及相关资料,施工方在架大号侧导

线时,23号铁塔仅上横担向小号侧打临时拉线,其他横担均未打拉线。由于大号侧三回导线均挂线,拉力过大,可能造成铁塔损伤变形。

3.3材料供应方品质

23号铁塔设计重量为18.637t,经到货过磅称重显示,实际到货重量为18.056t,比设计重量轻约3.1%。经查阅23号铁塔设计文件,在23号铁塔设计裕度范围以内,满足设计要求。

4处理办法

经计算,23号铁塔实际挠度值为6.51h/1000,已超过设计值的3.6h/1000,但并未超过规程规范要求的7h/1000。经验算,23号铁塔虽然挠度已超设计值,但并未达到破坏挠度值,铁塔仍可正常运行。

为满足业主要求的小能向受力侧倾斜,需将23号铁塔内角侧两个腿的塔座板进行垫高处理。垫高过程如卜:将23号铁塔已挂的三回导线全部拆离,然后将23号铁塔的塔座板拉离基础顶面,塞入0.03m厚的铁板,再将导线恢复至23号铁塔挂线。经测量,调整完后23号铁塔外倾0.04m,满足业主要求,亦能保证线路的安全运行。

5安全攀登铁塔方法研究

5.1作业方法

我们将全身式安全带的两条短腰绳均调整至2m左右,然后在短腰绳中间位置采用绳结(双套结或活扣结)。向上或向下攀爬时,将一根短腰绳的绳结扣进腰部以上最近的一根脚钉处,人员向上或向下攀登一个脚钉时,顺势将另一根短腰绳的绳结扣进此时腰部以上最近的一根脚钉处,同时将前一绳结松出,如此交替进行,直至攀爬到作业点。

5.2创新点分析

1)双套结或活扣结具有自锁功能。柔软绳结在硬质脚钉上受到垂直脚钉向下拉力作用时,会越拉越紧,使绳结稳固在脚钉上不移动,只有当绳结受到平行于脚钉并且向外作用的力时才能将绳结松出,进而起到自锁功能。2)操作方便。绳结与安全带挂点间的距离不足1m,与手臂长度近似,操作方便。同时避免了短腰绳上的金属构件碰触铁塔带来的损坏。3)落差小。绳结固定点始终保持高于人体重心,即便滑落,落差高度不超过10cm,冲击力很小,几乎不会对人体造成伤害。4)耗时短。通过现场对比实验我们发现,采用新方法,无论是上塔还是下塔,攀登铁塔平均耗时将大大减少。在保证安全性的同时,大大提高了现场作业的工作效率。

6安全性分析

1)人员向上攀爬过程中,绳结固定点始终高于身体重心,满足《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》中要求的“安全带应采用高挂低用的方式”,消除了大落差对身体造成伤害的可能。2)腰绳在受力瞬间,以绳结为分界点的两端受力均匀,保证人员不失去平衡;腰绳是柔软材质的迪尼玛绳,受到垂直脚钉向下拉力作用时,绳结越收越紧,稳固在脚钉上不产生移动。3)以脚钉为Z轴建立直角坐标系,只有当绳结受到平行于Z轴并且向外作用的力时才能将绳结松出,而人员坠落时绳结受力处于XY平面内,与Z轴垂直,因此不会沿Z轴产生分量,绳结自锁不会向外脱出。加之脚钉外端向上呈45°的弯钩及卡销也会起到保护作用。

结束语

总而言之,高压输电线路铁塔发挥着非常重要的作用,如果发生倾斜则会带来诸多的安全隐患。因此,必需加强内倾原因的分析,加强处理手段,从而保证铁塔的正常工作。

参考文献:

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论文作者:樊昆

论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/23

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