浅谈高压输电线路铁塔内倾的原因及处理办法

浅谈高压输电线路铁塔内倾的原因及处理办法

张栩徐烈龙

（浙江盛达铁塔有限公司浙江杭州310000）

要：伴随着我国国民经济的快速发展，各行各业对于电力资源的需求也是快速上升。输电线路作为整个电力系统的大动脉，铁塔则是输电线路的重要构成。然而受到多种因素的影响，输电线路铁塔时常会出现内倾现象，严重威胁到输电线路的安全稳定运行。因此文章结合工程实例就高压输电线路铁塔内倾的原因及处理办法进行详细探讨，以供参考。

关键词：高压输电线路铁塔；内倾；原因分析；处理办法

社会经济的持续高速发展，使得电力资源的需求量迅速攀升。输电线路承担着电力运输的重要职责。于是新建输电线路铁塔的数量也是快速增长。正是由于越来越多的输电线路进行建设，加之地质以及施工等多种因素，使得新建输电线路铁塔内倾的现象也日益增多。因此探究高压输电线路铁塔内倾的原因及处理办法极为必要。

一、输电线路铁塔运行维护现状概述

我国国家电网公司早有在输电线路设计中提出相关规定，输电铁塔倾抖不能大于416mm，基础左侧横向位移不能大于50mm。50m及以上高度的铁塔，倾抖度最大允许值为0.5%，50m以下高度的铁塔，倾料度最大允许值为1.0%；绝缘子串顺线路倾抖角不大于7.50，最大偏移值不大于300mm。

二、输电线路内倾的原因分析

在野外大自然环境中，输电铁塔塔体倾料的情况时有发生，究其原因也多种多样，如雨雪、大风等恶劣天气等，但对于当前新工艺新技术的运用，自然环境对输电铁塔稳固性的影响逐渐减少，铁塔发生倾针一般是本身所处的地质地形条件及人为方面的原因，如地下矿床的过度开采导致地基不稳定，工程施工人为的破坏塔基周围稳定的地质条件等原因。这些都将对输电网的安全运行和通信网的正常工作带来很大影响，也给人们生命安全、财产造成重大威胁。

三、输电线路铁塔内倾的处理方法

（一）加设圈梁

在铁塔的基拙主柱加设圈梁，防止铁塔基础在大板倾料状态下发生相对位移，以保障铁塔根开不发生变化，使主柱上部结构的正常支撑。

（二）塔脚板下加垫铁

在塔基左侧塔脚板添加厚度大垫铁（一般为30-40mm），右侧塔脚板靠左边相应垫增加厚度的垫铁（一般为3-4mm），并将塔脚板下无垫铁的部分用规格为m25的水泥沙桨填实，将铁塔调正至正常状态。

（三）调整导地线绝缘子串偏移的范围

铁塔调整至正常状态以后，一般导地线绝缘子串偏移仍超出正常范围，将相应的导地线线夹打开，重新调整为垂直地面状态。若铁塔不作偏移调整，导地线绝缘子串偏移超出正常范围，可直接将相应的导地线线夹打开，重新调整为垂直地面状态。

（四）合理运用实时监测系统

造成输电线路铁塔内倾的原因多种多样，这些都将对输电网的安全运行和通信网的正常工作带来很大影响，也给人们生命安全、财产造成重大威胁，因此要求输电线路人员做好输电线路的运行维护工作，对于我国庞大的输电网络，人工巡查监控显然不足，人工监测不仅耗费了大量人力物力，而且可靠程度难以保证，鉴于多重原因，随着国家电网各种创新技术的开发使用与实施，现在采用了计算机微电子技术、高精度的输电铁塔防内倾实时监刚系统。输电铁塔实时监测系统基于通用无线业务GSM通信，铁塔位移监浏等技术研制，时线路运行人员及时掌握铁塔的运行状况，有显著效果。铁塔倾料智能监刚系统由前端监测装里和后台监测中心组成。前端监测装置采用高精度双轴倾料传感器和微电子控制技术设计。双轴倾抖传感器可对杆塔在顺线路和横线路方向的倾角进行实时测量，由微处理器通过程序指令设定其工作模式和传输方式，包括零.x设定、传输波特率设定以及数据的编码方式等。双轴倾料传感器监测的倾角数据采用透明传输方式，通过RS232串口与微处理器进行通讯，并把所测得的数据传到微处理器非易失数据存储区。微处理器通过软件对刚量值进行分析和计算，然后与设定的闲值进行比较，如果越限，微处理器将启动对双轴倾针传感器进行复核测量和确认过程，防止发生误动。在确认测量结果确实越限后，微处理器通过GSM短消息模块，将线路杆塔号、杆塔倾抖角度和方向以及装笠电源电压等信息以中文短消息的模式发送给监测中心和相关工作人员的手机上，提醒工作人员及时关注和检查该铁塔的运行状况。在日常运行中，根据需要后台监测中心可通过短信命令方式对监测装置的参数进行设显，如设置双轴倾研传感器开启监测时间间隔、零点调整、越限闲值以及上报时间等参数。同时，该监测系统具有测量精度高、功耗低、杭干扰能力强、安装简单、免维护等等优点。在设计上充分考虑了装里的运行环境和运行可靠稳定的需求。且采用监测中心和监测终端点时多点的模式，便于集中管理。通过在前文列举的地区线路杆塔上现场运行，发现运行稳定可靠，而且也可广泛用于通信铁塔、建筑、桥梁等设备的水平状态监刚，具有良好的应用前景。

四、工程实例

（一）基本概况

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。以下以110kV线路的23号铁塔进行详细分析。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0-20°，实际右转16°2'13"，基础根开7.65m，内倾6cm。

（二）原因分析

1.设计方设计质量

造成铁塔内倾，在设计这一块主要有下面几个原因：（1）设计基础预升高不满足要求；（2）铁塔设计挠度过大；（3）铁塔基础的地耐力不够，造成4个基础沉降不均匀。

2.施工方施工质量及措施

造成铁塔内倾，在施工这一块主要有下面几个原因：（1）施工后的基础实际预升高不满足设计要求；（2）耐张塔架线时横担未打拉线，造成铁塔损伤变形。

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%。

（三）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。为满足业主要求的不能向受力侧倾斜，需将23号铁塔内角侧两个腿的塔座板进行垫高处理。垫高过程如下：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。

综上所述，输电线路是电能输送的命脉，在日常的运行维护中，若发现输电铁塔发生内倾影响输电功能与安全，需要认真分析导致铁塔内倾的原因，进而提出针对性的处理措施。文章结合工程实例，就铁塔内倾的原因进行了分析，主要有设计方因素、施工方因素和材料供应方品质等几种因素，进而采取了适宜的处理措施，取得了较好的实践效果，期望能够对同类型工程提供借鉴和参考。

参考文献：

[1]王正波，张涛.采空区输电线路铁塔倾斜防治技术探讨与研究[J].电子世界，2014，17

[2]高涛.输电线路杆塔倾斜的扶正处理[J].农村电气化，2014，03

[3]王瑞刚.浅谈优化杆塔倾斜测量及防范措施[J].中不企业管理与科技（中旬刊），2013，12

[4]张殿生.电力工程高压送电线路设计手册[M].北京：中国电力出版社，1999

[5]110kV-750kV架空输电线路施工及验收规范：GB50233-2011[S]