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[摘 要]配电线路在县级电网中占有相当大的比例,在所有的配电线路中,拉线是稳定架空线路的基石,电力线路安全施工,架设线路与线路的安全运行,离不开拉线这一角色,其主要作用是用于平衡杆塔。本文结合笔者运行管理的实际,主要针对配电线路拉线的技术要求与方法这方面的问题进行研究,对拉线的定位安装总结了一些经验和方法,做到了快速、准确的设计及施工,确保电力线路安全运行,打好坚实的基础。
[关键词]拉线 定位 安装
中图分类号:TH302 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)34-0075-02
一、前言
架空配电线路将变电站电能输送到城镇、农村、工厂、矿山、机关、学校和企业,输送到千家万户,给人们带来光明,给生产带来动力,给生活带来欢乐。在所有的配电线路中,拉线是稳定架空线路的基石,电力线路安全施工,架设线路与线路的安全运行,离不开拉线这一角色,它的稳定性与安全性直接影响到了千家万户的安全用电,同时也是坚强电网的要求。
二、拉线的种类及作用
(一)配电线路拉线的种类
1、承力拉线,又称死拉线、终端拉线,它装设在线路的起始杆、终端杆及丁字杆线路的延长线上。
2、人字拉线,又成防风拉线,在土质松软(如水田)中及野外,为防止电杆在风力作用下倾斜而设置。按规定,空旷地区配电线路直线杆超过10基,每隔5基电杆宜装设人字拉线。
3、四方拉线,线路的基础设施简单,杆塔在地面处的弯矩达不到与导线截面强度的要求,用四方拉线来保证线路安全设计运行而设计,在郊外的架空线路,在耐张杆以及重要交叉跨越的杆塔上,均应设置四方拉线。跨越铁路、高速公路等重要交跨时也使用四方拉线。
4、角形拉线,又称分角拉线、合力拉线。在线路转角小于15°直线杆型和转角在15°以下杆型用抱力杆时,一般只在外角打一条合力拉线;而转角大于30°,既要打顺线路的承力拉线,又要打外角拉线,外角拉线应与线路分角线对正。
5、自身拉线,一般是在导线张力较小和打承力拉线有困难时使用的拉线。
6、撑杆,在设置拉线有困难时,可用撑杆替代。撑杆以电杆的夹角一般为30°左右,适用于受力较小的承力杆。
7、水平拉线,也称高拉桩拉线,在城镇道路转弯处的终端杆或转角杆,不能在道路上设置拉线时,可采用跨越道路的水平拉线。
8、交叉拉线,打在双杆断连杆的,拉线与电杆的夹角也是45°,这种拉线实际上起两条拉线的作用,即既是顺档承力拉线又起人字拉线的作用。
9.45°~60°的转角在不设分角(外角)拉线时,拉线定位时应向外角处偏离300mm左右,导线架好后可确保电杆不向内角侧倾斜。
(二)配电线路拉线的重要作用分析
拉线的主要作用是用于平衡杆塔,与安全系数、线规大小、线路档距大小、线路长度、外力,气象条件三要素(風速,覆冰厚度和气温)存在一定的关系,通过这些参数计算决定。
一方面,嘉兴地区为平原地区,配电线路拉线的定位安装比较容易,可是施工中技术指标被忽视,设计角度小于30度,拉盘埋深不足,小于拉盘的现象时有发生,达不到拉线设计原有要求,也起不到拉线应起的作用,它是一种摆设,碰到台风、覆冰等天气就会引起倒杆、断线,造成大面积停电,甚至人身伤亡事故。另一方面,嘉兴地区经济发展较快,农村城市化进程快,大量的房屋拆迁、公路拓宽、工业化工污染等原因,使得原有线路的拉线不能满足运行的要求,无法强有力得抗击外力破坏事故,具有代表性的案例如下:
1、某某县西片地区(经济发达地区),因汽车误碰拉线,居民随意开挖、剪断拉线引起的事故每年可发生10多起,其中最严重的一起事故是因高拉桩位置靠近地下污水管,设计时没有考虑该地区为沙质土壤,当污水,管破裂后导致泥土迅速流失塌方,高拉装下沉导致拉线对道路的安全距离严重不足,半夜时分卡车碰触拉线,拉断电杆引起10kV线路跳闸,这主要是拉线设计时没有根据实际情况进行设计施工引起的电力线路不安全运行。
2、某某供电所在“桑美”特大台风中,因没有设置充足的防风拉线,暴雨后泥土松软,导致一座变电所10kV出线倾倒电杆100多基,造成配电线路停电。
3、某某供电所35kV水泥线由于四方拉线被盗造成倒杆,又压在下方10KV线路造成35kV线路及10kV线路断杆断线严重事故。
拉线在线路中的作用与高楼大厦的基础一样重要,出不得半点差错。拉线还有一个作用是,拉线在线路施工过程中,是保障施工工人的安全;拉线在线路投入运行后,是保障线路安全运行的重要保证,无论在何种情况下紧线或撤线过程中,拉线只能加强,绝对不能减弱,更不能将拉线拆除,拉线的作用是不容小觑的,其作用是非常重要的,在日常的施工、运行中必须严格按照有关设计规程要求并根据实际情况进行拉线定位安装和检修。
三、正确安装配电线路拉线的技术要求与方法
(一)拉线的受力分析和长度计算
1、拉线的受力分析
终端杆的拉线及耐张杆承力拉线应与线路方向对正,分角拉线与线路分角线方向对应,防风拉线应与线路方向垂直。
拉线受力计算式为:拉线受力=F/cosα
F-导线侧最大张;α-拉线对地面的夹角
拉线截面的选择依据为拉线受力*安全系数选择。
拉線与地面的夹角是有规律可循的,如果拉线与地面的夹角α太大,不但使拉线承受的力要大大增加,而且还会减小转角拉线对跳线间隙的距离,影响线路安全运行。如果拉线与地面的夹角太小,则拉线承受的力要大大减小,所以电杆拉线与地面夹角一般以45°为宜,最大不要超过60°。
2、拉线的长度计算
拉线的长度L根据拉线在电杆上固定处距地面的垂直距离h和拉线地锚与电杆水平距离s计算所得,即L2=h2+s2 (二)拉线的定位要求
拉线的定位必须严格按照施工流程进行,在对拉线进行定位前必须先到现场进行实地勘察,了解现场情况,并尽可能考虑多种设计方案,不影响车辆、人行通行,在条件允许的情况下,应尽量减少拉线长度。
拉线坑必须定位在实地,尽量少占农田,不占良田。在平地,应避免打坑在路边或泥塘洼地,在山坡地应避免顺坡打坑而使拉线过长,且应尽量避开塌陷及可能塌陷的地带,不得定坑在淤泥、河滩上。在这些地方即使将坑打得很深也不行,因为覆盖的泥土压力不足,达不到要求的拉力。拉线坑的填土必须是实土,不得将淤泥、容易腐烂不实的杂物填入拉线坑内,以防造成压力不足,拉盘向上爬移。
(三)拉线的材料选择
拉线的材料選择主要由抱箍、拉线板、钢绞线、拉线绝缘子、拉线棒、楔型线夹、UT型线夹、拉线盘等主要器材组成。
配电线路的线规、长度、档距等这些是重要参数,根据线路拉力大小来确定拉线的规格,拉盘的大小,拉棒的规格,拉线的横截面要与所拉导线的横截面相对应,其强度设计安全系数应不小于2,最小规格不小于35mm2。拉棒直径不应小于16mm,拉盘不低于40cm×60cm。
拉线应采用钢绞线(材料应符合标准,试验合格),外表镀锌光洁,无毛刺,锈蚀,拉线棒及其他地下铁件,应热镀锌,严重腐蚀地区(化工厂、制革厂地区)拉线及拉线棒直径应适当加大2~4mm或采用其他有效的防腐措施。拉棒可涂沥青,可防蚀作用。
(四)拉线安装的技术要求与方法
拉线抱箍一般固定在横担下方不大于30mm处。有的施工人员图省事,借用顶相双合抱箍来固定拉线或拉线抱箍安装在横担上方,这都是极不安全的做法,因为一旦拉线松弛或突然断开,拉线必定会靠近导线,甚至会弹在导线上。
1、拉线的制作
①采用楔型线夹及UT型线夹固定的拉线安装前丝扣上应涂润滑剂;
②线夹舌板与拉线接触应紧密,受力后无滑动现象,线夹的凸肚应在尾线侧,安装时不得损伤导线;
③拉线弯曲部分不应有明显松股,拉线断头处与拉线主线应固定可靠,线夹处露出的尾线长度为300~500mm,尾线回头后与本线应扎牢。
④拉线采用钢绞线时,固定可采用直径为3.2mm的铁线缠绕,绑扎应整齐、紧密,绑扎长度为80mm~100mm。
⑤UT型线夹或花篮螺栓的螺杆应露不少于2个丝扣,并应有不小于1/2螺杆丝扣长度可供调紧,调整后UT型线夹的螺母应并紧,花篮螺栓应封股,必要时采用防盗线夹。
2、拉线的安装
①拉线与水平地面的夹角应设计成45°,当地形有困难时,可适当增大夹角,但一般夹角小于60°。
②拉线盘的埋设深度和方向应符合设计要求,一般不得少于1.7m,其外露地面部分的长度应为500~700mm,拉线坑的填土应每300mm夯实一次,并且必须是实土。
③拉线坑应有马道,拉线棒与拉线盘应垂直、连接处应采用双螺母并相互紧紧。
④采用拉线柱的拉线安装应符合下列规定:拉线柱埋设深度=杆高/10+0.7米;拉线柱应向张力反方向倾斜10°~20°;坠线与拉线柱夹角不应小于30°;坠线上端固定点的位置距拉线柱杆顶应大于0.25m,距地面不应小于4.5m。跨越道路的水平拉线,对路面中心的垂直距离不应小于6m,跨越电车行车线的水平拉线,对路面的垂直距离不应小于9m。
⑤当同一组拉线使用时双线夹并采用连扳时,其尾端的方向应统一,受力应一致。
⑥拉线从导线之间穿过或靠近弱电线路,则应装设相应规格的拉线绝缘子或采取其它绝缘措施。拉线绝缘子应装在最低导线以下,在断拉线的情况下,拉线绝缘子离地面高度不应低于2.5m。
⑦在行道或易碰撞处的拉线上应装设红白警示管,以防止行人、车辆撞击拉线发生事故。当一基电杆上装设两条或多条接线时,必须考虑到几条拉线共用力度,以确定拉盘大小和埋深及拉棒规格。
此外,施工中拉线不应有过松、过紧、受力不均等现象。在緊线中和紧线后要仔细检查拉线的状态,特别是拉线坑的压土情况,检查是否有裂缝、拉棒爬起、泥土下沉等现象。建议在人口密度稀少郊区拉线UT型加防盗螺帽,现在流动人口众多,盗窃电力设施现象非常严重。
四、总结
拉线的质量优劣,将直接威胁着施工人员的生命安全和电网运行的安全,我们应加强对线路巡视,特别对浅埋杆,耐张杆,转角杆需做重点监测。拉线是巡视主要的项目,不可忽视,城市道路建设,道路拓宽,拉线会影响人们通行和安全,故需及时发现及时处理。配电线路拉线安装技术要求与方法具有一定得通用性,此研究也可运用于更低电压等级的线路中。本文研究因受到作者知识水平、年龄和经验等综合因素的影响,还存在一定的不足,在今后的研究中会更加完善。
参考文献
[1] 国家电网.《国家电网公司电力安全工作规程(配电部分)》.北京.中国电力出版社.2014年3月.
[2] 胡培生丁荣.《供配电线路作业培训教材》.北京.中国电力出版社.2009年4月.
[3] 徐玉华《配电线路(第二版)》.北京.中国电力出版社.2008年10月.
[4] 国家技术监督局.《电气装置安装工程35kV及以下架空电力线路施工及验收规范.北京.中国计划出版社.2007年9月.
[关键词]拉线 定位 安装
中图分类号:TH302 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)34-0075-02
一、前言
架空配电线路将变电站电能输送到城镇、农村、工厂、矿山、机关、学校和企业,输送到千家万户,给人们带来光明,给生产带来动力,给生活带来欢乐。在所有的配电线路中,拉线是稳定架空线路的基石,电力线路安全施工,架设线路与线路的安全运行,离不开拉线这一角色,它的稳定性与安全性直接影响到了千家万户的安全用电,同时也是坚强电网的要求。
二、拉线的种类及作用
(一)配电线路拉线的种类
1、承力拉线,又称死拉线、终端拉线,它装设在线路的起始杆、终端杆及丁字杆线路的延长线上。
2、人字拉线,又成防风拉线,在土质松软(如水田)中及野外,为防止电杆在风力作用下倾斜而设置。按规定,空旷地区配电线路直线杆超过10基,每隔5基电杆宜装设人字拉线。
3、四方拉线,线路的基础设施简单,杆塔在地面处的弯矩达不到与导线截面强度的要求,用四方拉线来保证线路安全设计运行而设计,在郊外的架空线路,在耐张杆以及重要交叉跨越的杆塔上,均应设置四方拉线。跨越铁路、高速公路等重要交跨时也使用四方拉线。
4、角形拉线,又称分角拉线、合力拉线。在线路转角小于15°直线杆型和转角在15°以下杆型用抱力杆时,一般只在外角打一条合力拉线;而转角大于30°,既要打顺线路的承力拉线,又要打外角拉线,外角拉线应与线路分角线对正。
5、自身拉线,一般是在导线张力较小和打承力拉线有困难时使用的拉线。
6、撑杆,在设置拉线有困难时,可用撑杆替代。撑杆以电杆的夹角一般为30°左右,适用于受力较小的承力杆。
7、水平拉线,也称高拉桩拉线,在城镇道路转弯处的终端杆或转角杆,不能在道路上设置拉线时,可采用跨越道路的水平拉线。
8、交叉拉线,打在双杆断连杆的,拉线与电杆的夹角也是45°,这种拉线实际上起两条拉线的作用,即既是顺档承力拉线又起人字拉线的作用。
9.45°~60°的转角在不设分角(外角)拉线时,拉线定位时应向外角处偏离300mm左右,导线架好后可确保电杆不向内角侧倾斜。
(二)配电线路拉线的重要作用分析
拉线的主要作用是用于平衡杆塔,与安全系数、线规大小、线路档距大小、线路长度、外力,气象条件三要素(風速,覆冰厚度和气温)存在一定的关系,通过这些参数计算决定。
一方面,嘉兴地区为平原地区,配电线路拉线的定位安装比较容易,可是施工中技术指标被忽视,设计角度小于30度,拉盘埋深不足,小于拉盘的现象时有发生,达不到拉线设计原有要求,也起不到拉线应起的作用,它是一种摆设,碰到台风、覆冰等天气就会引起倒杆、断线,造成大面积停电,甚至人身伤亡事故。另一方面,嘉兴地区经济发展较快,农村城市化进程快,大量的房屋拆迁、公路拓宽、工业化工污染等原因,使得原有线路的拉线不能满足运行的要求,无法强有力得抗击外力破坏事故,具有代表性的案例如下:
1、某某县西片地区(经济发达地区),因汽车误碰拉线,居民随意开挖、剪断拉线引起的事故每年可发生10多起,其中最严重的一起事故是因高拉桩位置靠近地下污水管,设计时没有考虑该地区为沙质土壤,当污水,管破裂后导致泥土迅速流失塌方,高拉装下沉导致拉线对道路的安全距离严重不足,半夜时分卡车碰触拉线,拉断电杆引起10kV线路跳闸,这主要是拉线设计时没有根据实际情况进行设计施工引起的电力线路不安全运行。
2、某某供电所在“桑美”特大台风中,因没有设置充足的防风拉线,暴雨后泥土松软,导致一座变电所10kV出线倾倒电杆100多基,造成配电线路停电。
3、某某供电所35kV水泥线由于四方拉线被盗造成倒杆,又压在下方10KV线路造成35kV线路及10kV线路断杆断线严重事故。
拉线在线路中的作用与高楼大厦的基础一样重要,出不得半点差错。拉线还有一个作用是,拉线在线路施工过程中,是保障施工工人的安全;拉线在线路投入运行后,是保障线路安全运行的重要保证,无论在何种情况下紧线或撤线过程中,拉线只能加强,绝对不能减弱,更不能将拉线拆除,拉线的作用是不容小觑的,其作用是非常重要的,在日常的施工、运行中必须严格按照有关设计规程要求并根据实际情况进行拉线定位安装和检修。
三、正确安装配电线路拉线的技术要求与方法
(一)拉线的受力分析和长度计算
1、拉线的受力分析
终端杆的拉线及耐张杆承力拉线应与线路方向对正,分角拉线与线路分角线方向对应,防风拉线应与线路方向垂直。
拉线受力计算式为:拉线受力=F/cosα
F-导线侧最大张;α-拉线对地面的夹角
拉线截面的选择依据为拉线受力*安全系数选择。
拉線与地面的夹角是有规律可循的,如果拉线与地面的夹角α太大,不但使拉线承受的力要大大增加,而且还会减小转角拉线对跳线间隙的距离,影响线路安全运行。如果拉线与地面的夹角太小,则拉线承受的力要大大减小,所以电杆拉线与地面夹角一般以45°为宜,最大不要超过60°。
2、拉线的长度计算
拉线的长度L根据拉线在电杆上固定处距地面的垂直距离h和拉线地锚与电杆水平距离s计算所得,即L2=h2+s2 (二)拉线的定位要求
拉线的定位必须严格按照施工流程进行,在对拉线进行定位前必须先到现场进行实地勘察,了解现场情况,并尽可能考虑多种设计方案,不影响车辆、人行通行,在条件允许的情况下,应尽量减少拉线长度。
拉线坑必须定位在实地,尽量少占农田,不占良田。在平地,应避免打坑在路边或泥塘洼地,在山坡地应避免顺坡打坑而使拉线过长,且应尽量避开塌陷及可能塌陷的地带,不得定坑在淤泥、河滩上。在这些地方即使将坑打得很深也不行,因为覆盖的泥土压力不足,达不到要求的拉力。拉线坑的填土必须是实土,不得将淤泥、容易腐烂不实的杂物填入拉线坑内,以防造成压力不足,拉盘向上爬移。
(三)拉线的材料选择
拉线的材料選择主要由抱箍、拉线板、钢绞线、拉线绝缘子、拉线棒、楔型线夹、UT型线夹、拉线盘等主要器材组成。
配电线路的线规、长度、档距等这些是重要参数,根据线路拉力大小来确定拉线的规格,拉盘的大小,拉棒的规格,拉线的横截面要与所拉导线的横截面相对应,其强度设计安全系数应不小于2,最小规格不小于35mm2。拉棒直径不应小于16mm,拉盘不低于40cm×60cm。
拉线应采用钢绞线(材料应符合标准,试验合格),外表镀锌光洁,无毛刺,锈蚀,拉线棒及其他地下铁件,应热镀锌,严重腐蚀地区(化工厂、制革厂地区)拉线及拉线棒直径应适当加大2~4mm或采用其他有效的防腐措施。拉棒可涂沥青,可防蚀作用。
(四)拉线安装的技术要求与方法
拉线抱箍一般固定在横担下方不大于30mm处。有的施工人员图省事,借用顶相双合抱箍来固定拉线或拉线抱箍安装在横担上方,这都是极不安全的做法,因为一旦拉线松弛或突然断开,拉线必定会靠近导线,甚至会弹在导线上。
1、拉线的制作
①采用楔型线夹及UT型线夹固定的拉线安装前丝扣上应涂润滑剂;
②线夹舌板与拉线接触应紧密,受力后无滑动现象,线夹的凸肚应在尾线侧,安装时不得损伤导线;
③拉线弯曲部分不应有明显松股,拉线断头处与拉线主线应固定可靠,线夹处露出的尾线长度为300~500mm,尾线回头后与本线应扎牢。
④拉线采用钢绞线时,固定可采用直径为3.2mm的铁线缠绕,绑扎应整齐、紧密,绑扎长度为80mm~100mm。
⑤UT型线夹或花篮螺栓的螺杆应露不少于2个丝扣,并应有不小于1/2螺杆丝扣长度可供调紧,调整后UT型线夹的螺母应并紧,花篮螺栓应封股,必要时采用防盗线夹。
2、拉线的安装
①拉线与水平地面的夹角应设计成45°,当地形有困难时,可适当增大夹角,但一般夹角小于60°。
②拉线盘的埋设深度和方向应符合设计要求,一般不得少于1.7m,其外露地面部分的长度应为500~700mm,拉线坑的填土应每300mm夯实一次,并且必须是实土。
③拉线坑应有马道,拉线棒与拉线盘应垂直、连接处应采用双螺母并相互紧紧。
④采用拉线柱的拉线安装应符合下列规定:拉线柱埋设深度=杆高/10+0.7米;拉线柱应向张力反方向倾斜10°~20°;坠线与拉线柱夹角不应小于30°;坠线上端固定点的位置距拉线柱杆顶应大于0.25m,距地面不应小于4.5m。跨越道路的水平拉线,对路面中心的垂直距离不应小于6m,跨越电车行车线的水平拉线,对路面的垂直距离不应小于9m。
⑤当同一组拉线使用时双线夹并采用连扳时,其尾端的方向应统一,受力应一致。
⑥拉线从导线之间穿过或靠近弱电线路,则应装设相应规格的拉线绝缘子或采取其它绝缘措施。拉线绝缘子应装在最低导线以下,在断拉线的情况下,拉线绝缘子离地面高度不应低于2.5m。
⑦在行道或易碰撞处的拉线上应装设红白警示管,以防止行人、车辆撞击拉线发生事故。当一基电杆上装设两条或多条接线时,必须考虑到几条拉线共用力度,以确定拉盘大小和埋深及拉棒规格。
此外,施工中拉线不应有过松、过紧、受力不均等现象。在緊线中和紧线后要仔细检查拉线的状态,特别是拉线坑的压土情况,检查是否有裂缝、拉棒爬起、泥土下沉等现象。建议在人口密度稀少郊区拉线UT型加防盗螺帽,现在流动人口众多,盗窃电力设施现象非常严重。
四、总结
拉线的质量优劣,将直接威胁着施工人员的生命安全和电网运行的安全,我们应加强对线路巡视,特别对浅埋杆,耐张杆,转角杆需做重点监测。拉线是巡视主要的项目,不可忽视,城市道路建设,道路拓宽,拉线会影响人们通行和安全,故需及时发现及时处理。配电线路拉线安装技术要求与方法具有一定得通用性,此研究也可运用于更低电压等级的线路中。本文研究因受到作者知识水平、年龄和经验等综合因素的影响,还存在一定的不足,在今后的研究中会更加完善。
参考文献
[1] 国家电网.《国家电网公司电力安全工作规程(配电部分)》.北京.中国电力出版社.2014年3月.
[2] 胡培生丁荣.《供配电线路作业培训教材》.北京.中国电力出版社.2009年4月.
[3] 徐玉华《配电线路(第二版)》.北京.中国电力出版社.2008年10月.
[4] 国家技术监督局.《电气装置安装工程35kV及以下架空电力线路施工及验收规范.北京.中国计划出版社.2007年9月.