500kV输电线路拉线塔拉线隐患及整治措施

500kV输电线路拉线塔拉线隐患及整治

措施摘要：500kV输电线路作为我国电网的核心组成部分，直接影响着公众的用电质量。由于输电线路多数位于野外环境之中，其拉线杆以及拉线塔都非常容易受到化学腐蚀以及外力损伤，从而为拉线塔杆倒塌以及断裂埋下了诸多隐患。鉴于此，本文主要针对500kV输电线路拉线塔存在的隐患进行分析，然后在此基础上提出相应的整治措施。关键词：输电线路；拉门塔；拉线棒；化学腐蚀；防护1.引言当前，我国已经处于运行阶段的500kV输电线路往往建设与上世纪八十年代。在但是，受到经济水平以及建设技术等多方面因素的制约，其中很多使用的LM、LV塔存在老化以及腐蚀等情况。除此之外，还有很多输电杆塔多位于山区以及农田内部，在实施管理的过程中，非常容易出现各类问题。除此之外，近些年还出现了盗窃拉线棒以及塔材等情况，为我国的输电线路运行和维护工作产生了严重的影响，甚至还会对我国的电网运行质量产生影响。2.500kV输电线路拉线塔存在的隐患风险2.1存在拉线腐蚀隐患随着我国经济水平的发展以及工业化水平的发展，我国环境污染加剧。由此对输电线路的杆塔以及接地线等设备都造成了腐蚀。同时，化学农药进入农田土壤之中，对埋在土壤中的拉线塔杆也造成了一定的腐蚀，如果拉线棒产生锈蚀，其强度必然难以支撑电网的运行需求，甚至还可能出现拉线棒断裂的情况，由此埋下电线杆塔安全隐患。结合大量的实践案例可知，在针对一些运行年限超过20年的杆塔拉线棒进行开挖检查后，发现其锈蚀部分多位于地下30理你左右。该区域严重锈蚀的核心原因在于很多化学残留物质堆积在土壤之中，且地下30厘米内湿度以及温度都比较符合产生锈蚀的原因。除此之外，一些运行时间更长的杆塔拉线棒，其表面的镀锌部分都已经被完全锈蚀。如下图1——3所示，为拉线棒锈蚀情况。就拉线棒锈蚀情况来看，根据检查分析可知，一般情况下拉线锈断常常发生拉线上把水泥护套包裹处，且锈断现象严重。锈蚀的核心原因在于拉线表面护套及内部混凝土密封不严，造成雨水渗入内部无法及时排出，使拉线长期受潮并经化学反应后造成拉线表面锈蚀，由于长时间的积累最终造成腐蚀性断股现象。图1环氧树脂保护层全部打开情况图2环氧树脂保护层内部拉线锈蚀严重图3更换下来的拉线环氧树脂保护层断拉线锈蚀严重图1拉线棒锈蚀情况2.2存在拉线塔材被盗窃的隐患近几年以来，输电线路设备防盗工作一直是我国电力部门的重要工作之一，一些不法分子为了盗窃拉线塔杆以及塔材上的部分金属材料，经常在500kV输电线上进行盗窃，如果线路的设施被盗窃，一方面可能会对线路运行产生影响，另一方面还可能会埋下输电线路倒塌的隐患，进而引发电力事故。由此成为我国电网的运行质量和安全性产生影响。2.3存在设备风险拉线塔生锈容易造成倒塔危险。一些老旧线路上的拉线塔，由于运行时间较长，在拉线与环氧树脂接触面的位置存在锈蚀且不易发现，存在拉线生锈引起倒塔断线的风险。并已有1次在公司系统内发生过拉线生锈的情况，而且随着使用年限的增加，锈蚀断裂风险日益突出。2.4存在电网风险在强风、持续暴雨等极端天气条件下，锈蚀拉线塔可能存在连续多基拉线塔同时倒塔断线而造成邻近线路或下方低电压等级线路同时停电的风险。如果连续拉线塔档距超过3公里，遇到强台风过境、持续暴雨自然灾害等自然灾害，杆塔所受风荷载超过拉线的抗拉极限，可能导致多基拉线塔同时倒塔，在多基拉线塔同时倒塔情况下，抢修工作耗时较长，可能造成电网安全稳定运行。2.5人身风险据该公司所辖拉线塔分布情况，拉线塔大多位于水田、耕地等人口活动频繁的区域，保护环氧树脂内部拉线锈蚀情况不易发现，一旦发生设备损坏事件，容易造成人身安全风险，对社会造成不良影响。3.500kV输电线路拉线塔拉线隐患防治措施分析3.1普通的防治措施一般情况下，可以采取以下措施来进行防治。首先，可以从开展护线宣传工作入手，电力企业应该从我国的《电力法》、《电力设施保护条例》入手，做好安全用电以及输电线路保护等宣传工作，只有群众意识到线路保护工作的重要性，才能进一步提高我国的输电线路保护质量。同时相关的电力企业也要密切配合我国的公安机关严厉打击输电线路以及塔材盗窃行为。举例来说，电力企业可以聘请一些输电线路沿线保护区域内的群众充当保护员，要求其定期进行线路巡查和防护。同时，还要不断强化电力设施技术防范力度，通过技术更新来提升电力设施的自卫防护的能力。其次，需要定期对水地、重污染区域等中拉线棒进行开挖检查，并对一些锈蚀严重的拉线棒进行更换。再次，需要对一些老化的拉线杆进行更新换塔。举例来说，可以用自力式铁塔来取代拉线杆。但是在更换的过程中，需要制定相应的更换方案。当前针对拉线杆改造为自力式铁塔是没有操作性的。往往只能采用大修以及技改项目等措施来对拉线塔进行改造。再次，为了避免塔材被盗窃，可以通过安装防盗螺栓等方式来对塔材进行防盗加固。在安装的过程中，需要根据标准线路进行安装，针对杆塔8米以下的部分来不断完善防盗设备。除此之外，还要针对杆塔、拉线棒等容易锈蚀的部分进行防腐处理，如可以采用刷防腐漆等措施来进行防腐。最后，可以在输电线路杆塔安装防盗监测系统，通过对区域内输电线路的及时监控，可以将输电线路的运行情况及时上传给相应的系统维护人员，如果出现特殊情况可以及时发出警报，避免塔材被盗。但是考虑到该设备的造价比较昂贵，其应用难度相对较大。3.2防护新技术分析上述技术都是比较普通的输电线路防护措施，当前，还可以采取以下技术来进行防护：可以采取混凝土加固灌注密封技术。为了有效避免塔材被盗以及腐蚀，可以通过混凝土加固灌注密封技术来对杆塔进行反复。结合大量的实践案例分析可知，应用该技术可以有效提升杆塔强度和被腐蚀的概率。在具体的施工过程中，可以将PVC管将塔材以及拉线棒嵌套在PVC管中，然后在管内灌注混凝土，最后应用玻璃纤维布就那些封固，然后在管外涂抹上一层环氧树脂。这样可以让塔材以及螺栓到地下半米到地上一米长度内的材料全部包裹到混凝土材料之中，最后，需要在PVC管材表面涂抹上一层的红白警示漆。应用该方案后，可以有效保护拉线棒以及塔材进行有效保护，具体表现在以下几方面：第一，可在进行防护后，可以对土壤内的腐蚀物质进行有效各类进而避免材料被腐蚀。第二，可以大幅提升拉棒以及塔材的强度，可以有效避免材料变形。第三，在防护管外涂刷警示漆，既能起到警示作用，又能增加电力杆塔缺陷的直观性，使电力线路维护人员能够及时、准确地发现缺陷。3.2.1具体的施工步骤分析第一，沿拉杆直线向下开挖500mm深，并测量从地面以下500mm到NUT楔形夹具上的距离。第二，裁剪相应长度的PVC管当模具，在PVC管的侧壁上纵向开口，将拉杆拉线和NUT楔形线夹固定在PVC管内。第三，注满PVC管的下端开口，将拉杆放入混凝土中，需要将拉杆固定在PVC管的中轴线位置。第四，用玻纤布把PVC管全部包紧，然后将PVC管的两端均包紧，然后在玻纤布外面均匀地涂上一层环氧树脂，使其整体固化。第五，需要在PVC管表面涂刷红色和白色警示标志。如下图2所示，为拉线棒防护施工效果图。图2拉线棒防护施工效果图3.2.2安全性能分析应用混凝土防护措施后，输电线路拉线所承受的拉力以及杆塔的重量会增加，同时由于塔材的截面增加，其风荷载以及覆冰荷载也会有所增加，由此可能会对杆塔的安全性能产生影响。但是如果严格根据规范要求来进行安装，对杆塔安全性能产生的影响会比较小。同时，还能够大幅提升拉线棒以及塔材的防护能力。结合案例分析可知，增加的混凝土质量为40斤，其下端半米埋在地下，可以大幅提升杆塔的支撑能力，能够有效避免拉线被弯折。同时，根据运行经验分析可知，主受力的塔材和较大的斜材极少被损坏，主要是起联结固定作用的小型材料，长约1〜3m，因此防护施工主要针对易被盗的杆身下段，保护结构主要针对易被盗的杆身下段，而保护结构则主要针对易被偷杆的混凝土。最后，在具体的施工过程中，采用的材料为直径低于75毫米的塑料PVC，该管材可以将直径为50毫米的角钢紧密包裹在其中，这样会让防护140米长度的塔材截面增加。塔防护结构的安装高度一般在8m以下，同时自立式四脚铁塔各面向称施工，可以避免引起杆塔重心的偏移。因此由强风、覆冰等因素引起的荷载增加都处于杆塔设计裕度之内。4.结束语综上所述，在对输电线路进行防护的过程中，除了采用传统的防护技术之外，也可以应用混凝土浇灌防护技术来有效提升杆塔的防护能力和强度，应用该技术不仅可以有效避免管材被盗以及腐蚀。同时也可以有效减少管材被盗窃以及腐蚀产生的损失。目前，该技术已经被广泛应用于高压输电线路中，其防腐防盗性能也在实践中得到了证实。参考文献：1.赵明亮.项目管理模式在拉线塔改造施工中的应用研究[D].华北电力大学(北京),2009