电力系统10kV线路的设计施工

摘 要：文章介绍了10kV线路设计施工中遇到问题,并从工程施工的实践角度出发,探讨了从基础工程到杆塔工程以及架线工程的基本状况和相关技术问题,最后给出输电线路的线路检修所采取的措施和方法.

关 键 词：电力系统；10kV线路；杆塔；架线；输电线路检修

中图分类号：TM247文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）10-0135-03

高压输电线路,对电厂电能的输送和分配起到重要作用,并和变电站、发电厂共同工作,使整个电力系统稳定而可靠的工作.如何设计输电线路并严格保证线路施工中的质量和速度,在整个输电线路施工中是极为重要的,因为线路施工环境极其复杂,需要根据实际情况,提出符合实际的施工方案.

一、基础工程

10kV输电线路的基础,指的是杆塔深埋地下的部分,使之正常工作时不出现下沉现象,或在受到外力作用下,不容易发生倾倒.基础工程施工的质量直接影响到输电线路的安全,杆塔混凝土基出现地基下沉、开裂、底拉卡盘安装不当,从而很容易造成倒杆.如果基础工程出现问题时,对整个线路施工都造成影响,且维修的难度大、耗时长.因此,一定要做好基础工程施工质量,在进行基础工程施工时,一定采取严格的技术手段来保证施工的质量,以到施工所需的质量要求.

线路路基通常采用混凝土和钢筋混凝土来浇制,来构成输电线路的坚实基础.在设计转角塔时,由于其上拔力巨大,需要采用混凝土作为基础,这样形成的基础体积较大,质量也很大,从而能够很好地抗上拔,稳固性有良好的保障.偶尔情况下,也可以采用钢筋混凝土代替混凝土来浇制.

岩石基础的施工时,应该详细勘察塔位周边岩石状况,比对设计勘察时的实际情况,观察是否存在差异情况,如果差异较大可则需进行相应的设计变更.在进行岩石基础开挖时,对于采取何种方法进行开挖时,一定要保证岩石的整体结构不受到破坏.在对岩石进行钻空时一定要将孔内的石粉、沙土清除干净.在安装钢筋时一定反复核对钢筋的尺寸及位置,确保无误的安装捆扎好钢筋,并在钢筋正确固定后进行砂浆的灌注,灌注过程中必须按标号分层并浇灌密实.

二、杆塔工程

针对高压输电线路杆塔的受力特点可以具体分为耐张型和直线型.由于杆塔的选择直接关系到输电线路的施工速度和施工成本,以及对供电的稳定和可靠性和维护都具有着极其重要的影响.基于此,如何合理的选用杆塔的结构、形式是杆塔施工的重要环节.

在地势平坦和丘陵等运输方便的地区,应尽量考虑使用预应力混凝土杆、钢筋混凝土杆.对于施工和运输都较为困难以及出线走廊受限制区域,或者跨度和垂直间距大时,一般建议使用铁塔.而10kV高压线于穿越农田区域时,则应尽可能少用带拉线的直线型铁塔,进而降低对农田生产的损害.

杆塔组施工是10kV输电线路施工中极为重要一环,10kV输电线路杆塔组组立方式分为,整体组立,分解组立等.整体组立混凝土杆过程中要使用牵引机械,还需要有牵引绳、制动绳、磨绳、吊绳等绳索,另外还需地锚、滑车等.因此必须对分析杆塔的整体组立受力情况,并跟进各部分的最大受力采用轻便而尤为安全的工具.

三、架线工程

1．做好架线的准备工作,放线和导线连接,弛度观测、紧线和附件安装等,架线施工具体可分为拖地展放方式和张力展放方式[1].在进行输电线路架线工程时,气象条件首要考虑的问题,架空电力线路的最大设计风速应以当地气象资料作为依据.当无可靠气象资料时,其最大设计风速应按附地风速增加10%,且不得低于25m/s.10kV线路雷击问题,一般来说10kV线路出现雷击有多种情况,有绝缘子击穿或爆裂、断线、配变烧毁等.雷击事故固然与雷击线路有较大关系,也和线路设备缺陷有着极大关系,在线路设备方面的主要原因有绝缘子质量不达标；10kV线路防雷措施不足；导线连接器接触不良；避雷器接地装置不达标,接地电阻未符合设计要求,卸流能力不够,不能快速导流雷击电流.

2．拖地展放是将导线放置在地面自行拖动,不需要放线盘转动,该方法简单易用,也不需要机械设备,但导线在地面上的磨损严重,特别是在地势不平的山区,导线的质量更难以保障.张力放线,也就是使用牵张机械而让导线保持合适的张力,并且和交叉物间有一定安全距离的导线展放方法.此种方法最大保证了导线展放的质量,架线效率也较高,但其费用也相对较高,使用的机械设备笨重.张力放线的导线十分稳固且不易落地,能够防止导线磨损.在选择放线滑轮时,尽量选择轮径较大的滑轮,其磨损系数比较小,导线所受的弯曲应力也相应变小；但不能太大,一般情况下,轮径应大于10倍导线的直径即可.轮槽的槽径应与导线的直径相匹配,对于小导线其影响不大,大导线应做到与槽径吻合,否则大导线很容易被压扁或挤伤.

3．在放线时,需详细检查导线是否有磨损、金钩、断股等情况.如果单股损伤不超过直径的一半,铝线钢心以及其他类型的导线不超过导电部分的5%,可以对棱角、毛刺进行修光处理.如果出现钢心断股或者铝部分损伤面积超过25%,单金属绞线损伤面积超过25%,损伤长度超过补修的长度,必须切断重新连接.导线在连接前应检查两扭绞方向、参数是否一致,对于不符合规格的绞线不予使用.

4．输电线路在进行紧线施工时,基础混凝土强度必须符合所规定的要求,且杆塔结构已经组装完毕,紧固螺栓都已完全紧固的前提下进行.临时拉线与地面之间的夹角不得大于45度.同时在计算曲线安装时,因为只考虑了弹性变形,但是金属绞线在张力作用下除了产生弹性形变外,同时也会产生塑性和蠕变伸长变形,且这两种伸长变形方式是不可逆转的永久性变形.应通过在安装紧线时减小一定的弧垂来补偿伸长变形,当伸长变形出现以后,弧垂增长刚好达到设计弧垂.尤其在地势不平的山区或紧线内档数较多时,摩擦力也对紧线和挂线的张力作用相差较大,即使在观测弧垂过程中,通过不断的调整使得所测的弧垂,但是很难做到所有紧线档的弧垂、应力均达到平衡状态.因此,当架线安装结束后,依然会出现档间或者线间弧垂不相一致和悬垂绝缘子串偏离中垂位置等现象发生,但这种偏离在一定范围内是允许的,其中导线、避雷针的相应弧垂误差不应大于+5%～-2.5%.正向误差幅度最大不得大于500mm.于在施工紧线时,因挂线滑轮挂线孔有着一定距离,同时由于导线下垂、耐张绝缘子串重量过大,就需要将耐张绝缘子串超过挂线孔,才可以使耐张绝缘子串末端的连接金具安装在挂线孔上,进而增大导线的过牵引应力.弧立档的档距愈小,过牵引力就愈大,严重时会造成导线拉断和杆塔、横担强度,所以在输电线路,紧线施工要将钢丝绳与线夹卡在耐张线处,只有使得耐张绝缘子串未受拉力,才能保证操作人员在挂线时拼起绝缘子串将末端连接金具安装在挂线孔上.

四、输电线路检修

10kV输电线路必须进行定期检查,从而发现线路中存在的问题,并及时消除安全隐患,进而提高设备的正常工作水平.对于预防事故发生、进一步保证线路正常稳定的工作有着重要意义.

输电线路不可避免的存在地震、冰雹、洪水等自然灾害,当然也会出现输电线路器材被盗等人为因素导致线路段落、杆塔倾倒、绝缘子脱落等情况,必须尽快进行检修施工.在停电的线路进行检修工作时,在遵守一般线路施工必须遵守的各项安全措施外,因为线路直接连接至变电站,线路随时可能来电的可能,所以停电检修时一定要验证按照线路停电工作的规定.输电线路短接地必须采用软铜线,其截面不小25mm2,保证在短路时不会烧断,临时接地的接地棒直径不能小于10mm,对于混凝土铁塔和混凝土杆塔的接地,应严格保证铁塔与接地线的良好接触.在检修施工结束之后,必须确保检修施工中所用用具全部从杆塔、导线和绝缘子撤下,然后再拆除接地线.在接地线清除完毕后,再向调度报告恢复供电,从而完成输电线路检修施工任务.

五、结语

本文总结了10kV输电线路设计施工中遇到问题,并根据作者的设计施工经验和所架设线路区域的实际情况,在施工过程中一定做到设计、施工、建设、监理单位相互配合,全面协调,提出了从设计开始到输电线路检修所应考虑的问题,并给出了相应的解决方法供大家参考.