500kV输电线路拉线塔拉线棒防护策略

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年第5期   作者:张文祥
[导读] 当前,我国经济发展进入了新的发展阶段
        摘要:当前,我国经济发展进入了新的发展阶段,但是整体经济发展规模和社会整体用电需求呈持续增长的趋势,因此越来越多的输电线路建设开始提上日程。但是与此同时,对于已有输电线路的维修和维护工作也十分重要,现有输电线路是保证当前人们生产生活正常进行的重要保障。其中500kV输电线路就是当前我国输电线路之中的重要组成部分,如何对其进行必要的保护措施是当前研究的重要内容。目前我国500kV输电线路之中有着一定数量的输电线路设置于野外环境之中,同时还存在着一定数量的污染区域之中,因此,本文针对当前500kV输电线路的拉线塔和拉线棒防护策略进行探究。
关键词:500kV;输电线路;拉线塔拉线棒;防护策略

1引言
在当前输电线路的布设之中,存在着一定数量的输电线路,尤其是500kV输电线路设置于野外自然环境或者一定程度污染环境之中,并且这一部分500kV的输电线路建设时间一般较为久远,所使用的线材以及拉线铁塔等材料性能不够良好,腐蚀、损伤以及人为外力干扰因素十分普遍,拉线塔拉线棒在长期化学腐蚀作用、外力干扰等因素作用之下,容易出现结构强度损伤甚至断裂等情况,从而导致塔杆倒塌等事故的发生,影响输电线路供电的稳定性和安全性。除此之外,由于输电线路布设位点较为偏远,盗窃事故频发,也给输电线路稳定性和安全性带来极大的威胁。基于此种情况,现阶段一般采取混凝土灌注密封的解决对策,一方面提升输电线路设备自身的抗腐蚀性能,另一方面也能够提升输电线路塔杆结构的强度,从而避免出现人为外力干预或者盗窃情况的出现。
2.500kV输电线路拉线锈蚀现状
2.1 500kV输电线路拉线锈蚀原因
        现阶段的输电线路运行环境周边条件极为复杂,有的输电线路周围是现代化农田,有的输电线路周边是环境污染情况不容乐观的工业区域,各类化学因素、物理因素以及人为因素的共同作用之下给输电线路的运行稳定性带来较大的难度和挑战,其中最为普遍的输电线路损伤问题件就是输电线路的杆塔基础、接地线、拉线拉棒等部分的腐蚀。这一类腐蚀作用并不是集中某一时间段范围之内出现,而是随着输电线路和输电线路基础设置运行过程不断积累的过程,受周边环境因素影响很大,在达到一定腐蚀程度或者锈蚀程度之后带来结构强度损失、输电线路基础设施失效,严重威胁输电线路塔杆的安全使用。根据现有的研究数据显示,对于运行时限较长的输电线路杆塔拉线棒进行地表土挖掘后发现,在拉线棒地表位置至地表以下20-30cm范围之内都存在着较为严重的腐蚀现象,这可能是由于化学原料地表堆积同土壤环境结合所造成的腐蚀。并且对于运行时间越久的输电线路,这种腐蚀情况就愈发严重。对于一些使用了防腐蚀措施如镀锌塔杆来说,在长时间工作条件之下,抗腐蚀表面涂层也会逐渐失效最终腐蚀失效。
2.2 500kV输电线路拉线塔拉线棒锈蚀防护措施
        对于500kV输电线路拉线塔和拉线棒的一般防护措施来说,主要包括两个方面。一方面加强对输电线路周边环境问题的排查力度和保护措施应用,在输电线路设计过程中尽可能将输电线路设置位点同潜在污染区域、直接污染区域以及其他风险区域进行规避,从而达到隔离500kV输电线路和污染源;另一方面,电力企业应当同政府职能部门联合开展公众教育和宣传工作,并在合理的范围之内联合公安机关对盗窃、偷窃500kV输电线路基础设施材料的行为进行严厉打击,从而保证500kV输电线路的长期安全运行和供电稳定性。与此同时,也可以通过引入适当的现代进行技术设备,增加输电线路设置的科技含量,提升电力设施自身的抗腐蚀能力,具体做法一般可以从以下两个方面来进行:
        首先,以自立式铁塔取代拉线杆从而实现对现阶段事故发生较多的拉线杆的替换,自力式铁塔可以在较短的时间范围内实现输电线路运行安全性的改善,但是进行全部拉线杆替换所需要进行工作量和资金投入量都十分庞大,对于全部输电线路的更换来说经济效益不高。因此,现阶段可以在腐蚀情况特别严重或者存在一定的输电线路整体大修以及技术改造项目之中进行应用,从而提升当前拉线棒和拉线塔抗腐蚀性、防盗窃性能不足的问题。其次,在不改变当前输电线路的拉线塔和拉线棒形式的基础之上进行一定的技术升级,如在输电线路拉线塔上使用防盗螺栓,从而加强输电线路当前的防盗能力。

螺纹打毛、点焊、NUT楔形线夹以及圆型防卸螺帽、防卸块等多种措施都能够很好地实现这一目的。在加装防盗螺栓等新措施的同时,还可以对出现腐蚀、易于腐蚀的结构位点进行油漆的补刷和涂刷,从而加强其抗腐蚀能力。最后,还可以对处于不同运行区域的输电线路拉线进行针对性的处置举措,按其工作性质和运行环境的不同大致分为以下几类:第一,对于输电线路位于野外环境地势低洼地点或者存在较多季节性水域环境;充分利用季节性水域地区的地区特点,在枯水期时间范围内对水中拉线部分进行必要的检查、更换以及加装工作,在对于处于存在较多水域环境的工况条件之下并急需进行应急处理的区域,拉线下部以拉线棒代替与水面接触,并涂抹沥青漆做好防腐处理,增强拉线耐腐蚀性。第二,对于拉线位于农村地区尤其是农村盐场附近以及农村畜牧业养殖区域附近的拉线工况;一方面,可以在拉线建设和设计过程中对可能通过的盐场区域和畜牧业养殖区域进行避让,或同农村盐场经营人员和养殖人员进行协商,将线路设置于较远区域,对于实际建设过程中存在的无法避让的在其建成前对水中拉线进行更换或是加装拉线棒、更换或是护墩加固;另一方面,对于输电线路建设过程中必须通过的农村区域的大面积盐池区域以及养殖场中的线路建设工况,可以同当地农村区域的实际情况相结合,对当地原有的输电线路进行必要的改造,并同当前线路通过形式进行协调,实现全区域范围之内的输电线路通过线路的优化。对于实际输电线路建设中,无法避免必须使拉线进行涉水运行时,可以在拉线工作范围的一定区域内设置围堰结构,对涉水拉线进行必要的保护和整改。
3. 500kV输电线路拉线塔拉线棒防护新策略
        综上所述,截止到目前500kV输电线路所面临的主要问题包括输电线路的抗腐蚀性问题和防盗问题,现阶段针对输电线路安全运行的措施主要集中在提升输电线路自身抗腐蚀能力和设置必要的在线监控网络系统两个方面,这两种防护策略都是针对某一方面的问题进行必要的提升和改善,但是并不能够通过某一种方式而实现两种问题的共同解决。基于此种情况,500kV输电线路混凝土加固灌注密封技术的出现一定程度上解决了这两方面不能同时兼顾的问题。
        混凝土施工技术是建筑工程领域采用较多的技术形式,在地基基础处理、建筑工程加固以及公路工程之中都有着较为广泛的应用。现如今,将建筑工程领域的混凝土材料同500kV输电线路的输电塔杆结构相结合,使用现浇混凝土的形式对输电塔杆进行必要的防护,从而实现能够有效增强杆塔强度并降低杆根腐蚀。在混凝土灌注密封施工过程之中,由于混凝土材料自身是一种胶凝材料,拌和过程中掺杂着一定数量的水泥材料、外加剂材料以及水,混凝土材料直接同塔杆材料相接触也容易导致腐蚀状况的出现。因此,可以在使用混凝土材料加固方案的基础之上,使用一定的PVC管材对塔杆材料和拉线材料进行嵌套,在使用PVC管材对拉线材料和塔杆材料进行嵌套之后在进行混凝土的浇筑,在施工条件允许的情况之下还可以设置玻璃纤维布进行必要的密封措施。同时,为了实现抗腐蚀性能的保证,塔材、螺栓及地面埋深 0. 5 m以内至地面以上 1 m长度范围之内的线夹、拉棒、联接螺栓拉线、都应当包裹在混凝土材料之内,从而形成一个整体结构。混凝土灌注密封加固措施,一方面能够实现拉线塔、拉线棒同空气环境、土壤环境中具有腐蚀性物质的隔离,另一方面还能够实现对拉线塔、拉线棒材料自身强度的增强,是一种经济可行且抗腐蚀性、防盗性能良好的500kV输电线路拉线塔、拉线棒加固防护策略。
4.结束语
        综上所述,在我国当前的输电线路体系之中500kV输电线路是重要组成部分。但是由于设置年代较为久远,同时所处的运行环境较为恶劣,经常性的出现拉线塔、拉线棒的腐蚀和被盗现象,基于此种情况,传统的输电线路防护策略虽然有一定防护效果,但是综合效益不佳。新型混凝土灌注密封加固防护策略具有较好的应用效果和经济价值,具有良好的应用前景。
参考文献:
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