析高压输电线路带电跨越施工技术

析高压输电线路带电跨越施工技术

邹兆鹏

广东电网有限责任公司潮州供电局，广东 潮州 521000

摘要：文章结合案例讨论两种不停电架线方式的施工原理，分析两种带电跨越施工技术的特点，并详细分析施工关键技术以及两种带电跨越技术的对比，通过对比得输电线路的不停电跨越要根据工程实际条件，进行最优的施工方案设计。

关键词：输电线路；带电跨越；施工技术；质量

引言

随着输电线路施工工艺的发展，工程实际中常用的各类承载绳索的承载能力不断提高，在满足安全要求的情况下，也可利用新建线路铁塔，为绝缘网提供承载，而不需搭设跨越架，进行跨越施工。这种输电线路带电作业方式施工成本低、时间短且不需要停电，从工程技术上可分为：利用跨越架跨越架线和利用铁塔承载绝缘网进行跨越施工两大类，下文主要结合案例例讨论两种不停电架线方式的施工方法，并对其特点和适用场合等进行对比分析。

1 跨越架跨越方式

跨越架跨越是一种常用的输电线路不停电跨越施工方式，它采用在被跨越线路的一侧或两侧搭设跨越架的方式，对将要架设的线路进行支撑和隔离的方式进行跨越施工，其中跨越架与被跨越线路间的距离应大于被跨越线路的安全距离。跨越架跨越方式按照跨越架布置方式可分为双侧多排、双侧双排、双侧单排和单侧单排。单侧单排方式只架设一排跨越架于被跨越物的某一侧，一般用于跨越低电压等级的配电线路；双侧单排方式在被跨越物的两侧各搭设一排跨越架，并在顶部搭设封顶结构，以为将要架设的线路提供支撑，该方式多用于对普通公路、单侧单排或多回路低压电力线路的跨越；双侧双排跨越方式比双侧单排跨越方式在被跨越物两侧各多一排单面跨越架，稳定性和承重能力也相应地提高，多用于跨越电气化铁路、主干公路、高压输电线路和重要的通讯线路；同样，双侧多排跨越方式即分别在被跨越物两旁安全距离以外架设多排跨越架，以进一步提高跨越架的稳定性和承重能力。

1.1 具体施工步骤

跨越架跨越施工过程分为：施工准备工作、跨越架搭设、放线、导地线的连接、紧线和附件的安装。施工准备工作包括对施工现场的清理；准备好防线滑轮、临时拉线和绝缘子串等后续工作中需要的器件和材料；此外，为保障施工人员的人身安全，还需根据施工现场现状做好相应的安全预防方案及措施。

跨越架搭设过程中，除架设好跨越架外，还需安装好临时拉线、绝缘子串和放线滑轮

等。常用的跨越架有竹木跨越架、钢管跨越架和抱杆跨越架。其中，木跨越架材料来源广泛且成本低廉，但是搭设高度不能超过 15 米，且施工速度缓慢，因此适用范围一般仅限于 110kV~220kV 输电线路的施工过程中。钢管跨越架承载能力强且搭设高度高，但是其造价和施工成本也相应较高。抱杆跨越架在施工过程中所需使用的绝缘网和抱杆材料都是现成的，因此，抱杆跨越架搭设的时间成本相对较低。

放线选用张力放线或非张力放线。目前，由于非张力放线方式可能造成地线损坏，施

工中常采用的放线方式为张力放线。张力放线用牵引机和张力机等实现导线的展放，并且保证在展放施工过程中导线与地面间的距离保持一定，呈现出架空状态。放线过程可分为地线牵引绳展放、地线展放、导线牵引绳展放和导线展放。其中，地线展放和导线展放均是通过张力完成施工，常用的张力材料有钢铝绞线、铝包钢线和钢芯铝绞线三种。地线牵引绳的展放一般可直接利用导引绳的方式进行展放，此外还有利用导引绳替换的方式，施工过程比较简单。但是，导线牵引绳的展放需要用到小型牵引机和小型张力机，利用前者提供牵引力而后者提供张力，这样一牵一张共同操作的形式实现。而在牵引绳规格较大的情况下，则需要用到二级牵引绳进行过度牵引。弧垂观测的方法主要有等长法、角度法和异长法三种，目前常采用等长法。观测点一般选择在相邻的杆塔上；利用罗盘仪或者是直接目测的方法通过架空线悬挂点测出弧垂向下的等值距离。通过对弧垂的测量，可及时对展放的导线和地线进行调整，保证施工质量。

紧线施工中多采用单线法，此外，还有双线法和三线法。紧线施工包括耐张塔紧线和直线塔紧线两种。耐张塔紧线在不停电跨越施工中并不普及。直线塔紧线中对紧线弧垂有相关的标准和要求，需在相关杆塔上进行画印。然后，观测弧垂，并根据要求在规定的时间段内进行临锚。锚线过程中应注意使紧线杆塔上的印记保持不变，且地面和过轮临锚时间应保证一样。

输电线路附件安装过程与实际工程要求相关，工作种类繁多，其中，护线条、跳线和

间隔棒的安装是该步施工的重要部分。

1.2 案例论证分析

下面给出实际中不停电跨越 220kV 输电线路的施工方案和论证过程。施工中需跨越两回220kV 输电线路，采用适用于不停电跨越 110kV~220kV 电力线路的铝合金跨越架，其具有较高的承载能力和支撑高度。跨越方案的主要参数如下：1）跨距；2）跨越架的高度；3）跨越架中心线的位置。

施工方案示意图如图1 所示。其中 A、B、C、D、E、F、G 和 H 为铝合金跨越架的位置。

图1 不停电跨越 220kV 输电线架线实例

各铝合金跨越架的落地点位置确定方法如下：1）取被跨越 220kV 输电线路的中心线和将要施工建设的输电线路的中心线的交点；2）以该点为起点，沿着将要施工建设的输电线路的中心线向两边分别移动 L/2，得到两个点作为铝合金跨越架的中心点所在位置；3）以跨越架的中心点为起点，沿着被跨越线路的方向，向两边各移动 3m 距离，确定跨越架 C、D、E 和 F 的位置，再继续向外移动 3m，便确定 A、B、G 和 H 的位置。

对于封顶网的搭设，分以下步骤进行：1）利用跨越架的架体，将一条 6的锦纶绳抛

放到另一侧架体，并利用该锦纶绳牵引四条 20的锦纶绳的滑道绳到另一侧架体；2）将

前述 4 条 20的锦纶绳滑道绳悬挂于某一侧跨越架顶部的挂孔中，并利用滑车在另一侧

跨越架顶部将其收紧并固定；3）铺网牵引绳采用 3 条 1 0的锦纶绳，首先将封顶网拉至

架顶，然后用网扣将封顶网的一端固定在挂网杆上，再将其它三端通过网扣与滑到绳连接，最后通过铺网牵引绳把封顶网展开并收紧即可，注意保证封顶网与被跨越输电线路间的距离为 2m 左右。

在封顶网铺设完毕后，进行导引绳展放。边相跨越架采用 2 条 6的锦纶绳作为导引绳，中相跨越架采用 1 条 6的锦纶绳，分别将其穿过对应的导线滑车。在完成跨越架和封顶网的搭设后，便可以恢复被跨越 220kV 输电线路的运行，开始不停电跨越施工，展放导线和地线，并进行紧线和附件安装的工作。跨越架跨越方式，通过搭设跨越架，为封顶网、牵引绳以及导线和地线提供支撑，完成输电线路的不停电跨越施工，适用范围广，可适应大多数施工条件。

2 无跨越架方式

无跨越架方式本质是利用铁塔替代跨越架。在新建线路铁塔满足条件，可为绝缘保护网和架设输电线路提供支撑的情况下，即可考虑进行无跨越架不停电跨越施工。

2.1 具体施工步骤

利用铁塔为绝缘网提供支撑进行跨越施工的具体方法和步骤如下:

1）在将要施工建设的线路铁塔周围选择合适位置，埋放封顶网承载绳的固定锚；将承载索横梁悬挂在铁塔上，悬挂位置根据工程中实际架线高度和被跨越物的高度确定，并且注意保证与被跨越物之间的安全距离。将悬索承载滑车悬挂于该横梁上，悬挂位置为横梁的两端和中相悬挂点。

2）采用控无人机展放初级引绳，使其跨过被跨越物。利用该初级引绳，对封顶网承载绳和拉网绳进行张力牵引，使其跨越带电线路。利用手板葫芦将封顶网承载和拉网绳与地锚可靠连接，完成封顶网承重和牵引系统的构建。

3）将封顶网承载索拉紧，然后把绝缘支撑杆环扣和封顶网挂在承载索上。通过拉网绳，把封顶网展开，使其悬于被跨越带电线路上方，并保证安全距离。

4）利用之前展放的初级导引绳，牵引高强度的迪尼玛引绳，再利用该高强度引绳对牵引绳和导引绳进行张力放线。

5）牵引绳放线完成后，便可进行导线和地线的放线工作，具体过程与跨越架跨越方式中类似，在此不再赘述。完成导线和地线的放线后，便可进行紧线和附件安装工作。在上述施工完成后，即可拆除封顶网及相关引绳和承重绳。首先拆除封顶网，解开挂网锁扣，通过回收绳，将封顶网降到地面。然后，解开封顶网承载索，将其与回收引绳连接，并在保持张力的状态下收回。再利用初级引绳，在保持张力的状态下，收回回收引绳。最后，对于仅剩的初级引绳，可利用小尼龙滑车，将其悬挂在完成施工的导线上，轻轻牵拉过带电线路，完成回收。

封顶网承载索是不停电跨越施工过程中的关键受力绳，其承载能力对于施工的质量和安全至关重要。因此，该承载索不仅要具有机械强度高且延伸率小的特点还要有良好的电气绝缘特性。施工前必须根据施工时的受力状况进行分析计算，在具有一定安全裕度的条件下，选择合适的承载索。承载横梁长度一般为新建线路的铁塔横担宽度加上线路保护宽度。封顶网应由锦纶绳编织而成，且单张质量不超过 30kg；封顶网端头应装有绝缘撑杆，避免大档距时出现“收腰”的情况。

放线滑车与绝缘网承载索横梁悬挂方式和高度等技术参数，需根据实际工况确定并进行安全论证。放线滑车用于张力放线，悬挂位置靠近铁塔上导线实际悬挂位置，便于后期紧线和安装附件。绝缘网承载索悬挂横梁悬挂高度应低于所有的放线滑车的高度，以便在被跨越物与将要施工放线的导线间形成电气隔离，并且在意外情况下提供保护。

2.2 案例论证分析

无跨越架方式的带电作业实际工程中，在新建输电线路跨越档距较小的情况下，也可选择将绝缘网悬挂需铁塔横担上，而不再使用承载横梁。下面给出利用新建线路铁塔横担悬挂绝缘网不停电跨越 110kV 输电线路的工程实例。

该工程建设的双回 500kV 输电线路需跨越一条 110kV 输电线，且新建线路与被跨越线路交点位于上岗上，地势陡峭，高差很大。如果选择跨越架跨越方式，不仅没有合适的地点搭设跨越架，而且跨越架支撑高度也难以满足施工需要。但是，跨越施工档距小，铁塔悬挂点高，可采用跨越塔横担通过拉棒悬挂绝缘网的方式，进行跨越施工。具体施工方案如图 2 所示。新建线路铁塔 A28 距离被跨越 110kV 输电线路较近，相距 43m，施工跨距为 95m。110kV 输电线路与地面间高度差最大为 25m，而悬挂绝缘网最低高度为26.5m，满足安全要求。

图 2利用铁塔横担悬挂绝缘网跨越施工示意图

3 两种带电跨越技术的对比分析

本章前面给出的两种实际工程中不停电跨越架线施工方法各有特点，其中，利用跨越架进行不停电跨越施工的方式，需要搭设跨越架为绝缘网提供支撑。这种方式受施工现场条件限制小，应用范围广；但是其施工工作量大，时间长，成本高，而且占地面积大，在一些情况下会带来青苗赔偿成本。利用铁塔横担悬挂绝缘网的方式不需要停电搭设跨越架，借助新建线路铁塔为绝缘网提供支撑，施工成本低，时间短；但是其受档距以及铁塔与被跨越线路高度差的限制，适用范围不及利用跨越架不停电跨越施工的方式。当然，实际中也存在这类情况，例如本文第 2 小节中的工程实例，由于施工地形地势条件的限制，难以搭设跨越架，但现场条件满足利用铁塔横担封网的方式。因此，对于不停电跨越架线施工的方式，要根据具体施工条件和要求，在保证安全可靠的前提下，综合考虑经济性、工作量和对环境的影响等因素做出选择。

输电线路的不停电跨越要根据工程实际条件，进行施工方案设计。基本出发点在于：根据被跨越物的高度和分布情况，确定跨越架主柱的高度和选择跨越架的位置；或者是根据新建线路铁塔高度和被跨越输电线路高度和分布情况，确定绝缘网悬挂位置和绝缘网的尺寸。此外，在完成施工方案设计后，需要对其安全可靠性进行论证，确保施工过程中工作人员以及将要架设的导线在被跨越线路安全距离之外，以及所选择的施工设备器材，如承重绳索满足施工要求。

在实际工程中进行不停电跨越架线施工时，所采用的方法也不仅局限于以上两种。例如，也有利用跨越架承载临时横担，进行封网的做法。这种方法模拟了利用铁塔横担封网的方式。跨越架线施工本质上可理解为利用工程设备和器材为绝缘网提供支撑，在保证新建线路和被跨越线路的电气隔离的前提下，展放导线和地线，并完成线路安装。因此，实现不停电跨越架线的方式也不唯一。随着施工技术和设备的不断进步，采用无人机进行抛线，或采用玻璃钢帘作为绝缘网进行跨越施工等新的施工方式也不断被提出。因此，解决这类实际工程问题的选择也越来越多。

4 结束语

综上所述，本文给出了高压输电线路施工中的两种带电跨越方式，并结合实例分析了其施工关键技术。通过对比分析明确了各自安全距离、施工器材、工作量及成本构成等技术要求和特点，引出了实际施工中应重点分析安全因素及实际气候对施工的影响。

参考文献：

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［3］杨 波．带电跨越220KV及以下电力线路施工技术研究［J］．黑龙江科技信息，2015（34）：111．