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建筑电工:从新手到高手,架设架空线路

时间:2023-10-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:在横担及绝缘子的设计安装时,应尽量选择同一型号规格的横担和绝缘子。在进行杆位排定设计时,可按上述对架空线路的基本要求确定线路路径并在平面图上用实线表示,杆位用小圆圈表示;同时标注线路的档距、杆型、编号及标高;对转角杆、分支杆还需标注干线或分支线的转角,对于转角杆、分支杆和终端杆,则应标注其拉线的型号及拉线与电杆的安装夹角等;线路上有跨越建筑设施处也应在平面图上标出。

建筑电工:从新手到高手,架设架空线路

1.档距与弧垂的确定

(1)档距

架空线路中,沿线路方向相邻两杆塔导线悬挂点之间的水平距离称为档距(又称跨距),档距可根据线路通过的地区和电压类别,按表4-5所列数据范围选择确定。

4-5 架空线路的档距允许范围 (单位:m)

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(2)弧垂

在线路档距内,由于导线自身荷重而产生下垂弧度,如图4-12所示。将导线下垂圆弧最低点的水平切线与档距端导线悬挂点之间的垂直距离称为导线弧垂或弧度,弧垂必须满足施工要求。导线弧垂与当地气候条件、档距、导线型号和规格等因素有关,导线弧垂大小可按公式计算,或根据当地供电部门提供的架空线路导线弧垂表查取。

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图4-12 架空线路档距与弧垂

2.横担及绝缘子的安装

横担及绝缘子的安装,如图4-13所示。

横担与绝缘子安装后,用金具固定装在电杆上,用以架设导线、避雷装置和开关器件等,在工程上一般多采用铁横担和陶瓷横担。陶瓷横担又同时兼作绝缘子,主要应用于直线杆;铁横担则又分为单横担和双横担,有二线、三线和六线等类型。在横担及绝缘子的设计安装时,应尽量选择同一型号规格的横担和绝缘子。单横担多用于直线杆和转角小于15°的转角杆上,而终端杆、分支杆、耐张杆和转角大于15°的转角杆则多选用双横担。横担上的绝缘子用于将导线固定在电杆上,使导线之间或导线与大地之间绝缘,故要求绝缘子应具有足够的电气绝缘强度和机械强度,应具有足够的抗腐蚀、抗污染和抗渗漏等性能。在高压线路中,常将高压悬式绝缘子与蝶式绝缘子组合安装成绝缘子串,绝缘子串使用悬式绝缘子片数的多少由线路额定电压和电杆类型确定,例如,在35kV线路中,耐张杆上绝缘子串中的悬式绝缘子为3片。

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图4-13 横担及绝缘子安装

架空线路横担间的最小垂直距离不得小于表4-6所列数值;横担宜采用角钢方木,低压铁横担角钢应按表4-7选用,方木横担截面面积应按80mm×80mm选用;横担长度应按表4-8选用。

4-6 横担间的最小垂直距离 (单位:m)

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4-7 低压铁横担角钢选用

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4-8 横担长度选用 (单位:m)

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横担一般应水平安装,且与线路方向垂直,其倾斜度不超过1%。线杆上横担应装设在负荷侧,多层横担应装在同一侧。为了供电安全和检修方便,横担不应超过4层,横担间安全距离不应小于表4-9所列标准。对于转角杆、分支杆和终端杆,由于承受不平衡导线的张力,应将横担装设在张力反方向侧。三相三线制架空线路,导线一般三角形排列或水平排列;多回路同杆架设时,导线可三角形和水平混合排列。导线水平排列时,最高层横担距杆面300mm;等腰三角形排列时,最高层横担距杆顶600mm;等边三角形排列时,最高层横担距杆顶900mm。

4-9 多回路导线共杆架设时横担最小间距 (单位:mm)

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注:高压转角杆横担或分支杆横担,距其上层横担450mm,距其下层横担600mm。

横担及绝缘子装设在电杆上后,应对绝缘子进行外观检查,检查其表面有无裂纹、釉面有无脱落等,并用2500V绝缘电阻表测量绝缘子的绝缘电阻,应不低于300MΩ。如果条件允许,还应进一步做耐压试验。

3.拉线类型选择

电杆上架设导线后,终端杆、转角杆和分支杆因承受不平衡导线张力而使线路失去稳定,所以必须装设接线,以平衡各方向的拉力。土质松软地区,由于基础不牢固,也需要在直线杆上每隔5~10根装设人字拉线或四方接线,以增强线路的稳定性。

接线通常由上把、中把和下把组成。上把长约2.5m,上端用抱箍或套环固定在电杆合力作用点上,下端经接线绝缘子及楔形线夹与中把相连。下把的上端露出地面0.5~0.7m,经花篮螺栓与中把连接,下端与埋深1.2~2m的水泥拉线底盘连接。接线上把和中把多用ϕ4mm镀锌铁线或镀锌钢绞线制成;下把大部分埋设在土壤中,容易受到腐蚀,故除了可采用ϕ4mm镀锌铁线或镀锌钢绞线外,还可采用ϕ19mm镀锌铁拉棒,并涂以沥青防腐。当下把采用ϕ4mm镀锌铁线时,下把应比上把、中把多2股;Y联结的下把为其上部两支拉线股数之和再加1股。如果下把超过9股,应采用镀锌铁拉棒。接线安装收紧后,应使杆顶向拉线一侧倾斜1/2杆梢直径。

拉线型号可根据线路导线根数、型号规格和电杆类型来确定,从表4-10中查找导线所需拉线的拉力,从表4-11选择拉线的型号。

4.架空线路的安装

(1)杆位排定

杆位排定分室内杆位排定设计和室外杆位排定施工。在进行杆位排定设计时,可按上述对架空线路的基本要求确定线路路径并在平面图上用实线表示,杆位用小圆圈表示;同时标注线路的档距、杆型、编号及标高;对转角杆、分支杆还需标注干线或分支线的转角,对于转角杆、分支杆和终端杆,则应标注其拉线的型号及拉线与电杆的安装夹角等;线路上有跨越建筑设施处也应在平面图上标出。在室外进行杆位排定施工时,应按施工设计图样勘测确定线路路径,先确定线路起点、终点、转角点和分支点等杆位,再确定直线段上的杆位(如直线杆、耐张杆)。施工常用“经纬仪定位法”或“三标杆定位法”确定杆位,并在地面上打入主、辅标桩,在标桩上标注

4-10 每根导线所需拉线的拉力 (单位:kN)

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(续)

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注:表中“30°”、“45°”、“90°”为拉线与电杆夹角θ;转角杆处线路转角α>45°时,可按终端杆数据选择拉线型号。

电杆编号、杆型等,以便确定是否需要装设拉线和组织挖掘施工等。

4-11 拉线的型号(www.xing528.com)

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(2)挖坑

挖坑,如图4-14所示。

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图4-14 挖坑

电杆按材质分为木杆、金属杆和水泥杆。由于使用木杆耗费木材量较大,且寿命短、机械强度较低,故目前已较少采用;金属杆(如铁塔、管型杆等)机械强度高,使用寿命长,但造价高、维护费用较大,故多用于35kV及以上架空线路;水泥杆机械强度较高,耐腐蚀,维护费用小,使用寿命长,造价也较低,在10kV以下架空线路中获得广泛应用。水泥杆一般为空心环形截面,且有一定锥度(一般为1∶75)。长度分为8m、9m、…、15m等,杆高及杆坑深度参考尺寸见表4-12。

4-12 杆高及杆坑深度参考尺寸 (单位:m)

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注:遇有土质松软、流沙地下水位较高等情况时,应做特殊处理。

杆坑深度与电杆高度及土质情况有关,对于承力杆(如终端杆、转角杆、分支杆和耐张杆)坑底应装设底盘。如果土质压力大于19.61N/cm2,直线杆坑底可不装设底盘,但如果土质较差或水位较高时,直线杆坑底也应装设底盘,以提高线路的稳定性。

(3)立杆

立杆,如图4-15所示。

为了施工方便,一般先在地面上安装横担及绝缘子、拉线等,待组装好后再进行立标。立标多采用汽车悬臂吊车吊装,应使电杆轴线与线路中心偏差不超过150mm。直线杆及耐张杆轴线应与地面垂直,倾斜度应小于其梢径的1/4;而终端杆、转角杆和分支杆轴线应向拉线一侧倾斜,但倾斜度应不超过其梢径的1/2。在立杆时,应注意将电杆安放平稳,横担方位符合前述规定要求,杆坑回填土应逐层夯实,并高出地面300mm。

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图4-15 立杆

(4)导线架设

1)放线。放线时应注意双路电源线路不得共杆架设,面对一般负载供电的高、低电压电力线路,以及道路照明线路、广播线路、电话线路等可共杆架设,但横担布置及间距应符合图4-16所示的布置要求。另外,同一电压等级的不同回路导线,导线截面面积较小的布置在下方,导线截面面积较大的布置在上方。三相导线排列相序应符合规定要求,即面向负载从左侧起,高压电力线路顺序为L1、L2、L3;低压电力线路顺序为L1、N、L2、L3,且中性线N靠近电杆。

放线前应首先清除线路上的障碍物,如线路跨越公路、铁路及其他电力线路、建筑物时,应搭设导线跨越架,然后选择适当放线位置,安放固定放线架及其盘线轮。通常按耐张段分段放线,放线一般采用拖线法,并使导线从盘线轮的上方引出,以免导线与地面接触而受到损伤,如图4-17所示。

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图4-16 电杆上横担及架空导线的布置要求

2)导线连接。导线按耐张段放线完成后,应将耐张段内各相导线接线头分别连接起来,使其成为良好的电气通路。导线接头连接质量的优劣将直接影响到线路的机械强度和电气工作性能,因此对导线连接提出以下要求:

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图4-17 放线

①导线连接处的机械强度不得低于原导线机械强度的90%。

②导线连接处的接触电阻不得大于同长度导线电阻的1.2倍。

③不同金属、不同截面面积和不同捻绞方向的导线不能在档距中连接,其导线接头只能在电杆横担上的过引线处连接(过引线或引下线的相间净空距离应满足:1~10kV线路应不小于300mm;1kV以下线路应不小于150mm)。

④注意每个档距内每根导线最多只能有一个接头,当线路跨越铁路、公路、河流、电力线路或通信线路时,则要求导线(包括避雷线)不能有接头。

导线的连接方法有钳压法、爆接法、螺接法和线夹连接法等。例如,导线接头在过引线(也称跳线)处进行时,由于受力很小,可用螺接法和线夹连接法;导线接头在档距之内进行时,由于受力较大,可用钳压法和爆压法。以钳压法为例,在压接之前,先将导线及连接套管内壁用中性凡士林涂抹一层,再用细钢丝刷在油内清洗,使之在与空气隔离情况下清除氧化膜,导线的清洗长度应为导线接头连接长度的1.25倍以上。清洗后,在导线表面和连接大管内壁涂抹一层凡士林锌粉膏,再用细钢丝刷擦刷,然后将带有凡士林锌粉膏的导线插入连接套管中,并使导线端头露出套管外端20mm以上。再将连接套管连同导线放入液压压接钳的压模之中,按顺序压接,借助于连接套管与导线之间的握力使两根导线紧密地连接起来,其压接顺序如图4-18所示。

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图4-18 铝绞线连接套管压接顺序示意

3)导线固定及其弧垂调整。一般按耐张段进行紧线和弧垂调整,先将导线一端固定在起始耐张杆或其他承力杆上,在耐张段另一端的耐张杆上紧线。导线可逐根均匀收紧,也可以二线或三线同时均匀收紧,后一种方法紧线速度快,需要功率较大的牵引装置。如果耐张段较短、导线截面面积较小,可用滑轮组和液压紧线器将导线收紧,而耐张段较长、导线截面面积较大时,则应采用卷扬机,并采取临时拉线加固措施将导线收紧。当导线收紧到一定程度时,要配合调节导线弧垂,使之符合设计要求。

确定导线弧垂值再加上绝缘子串的垂直长度(针式绝缘子则应减去其垂直长度)后,即得到从横担到导线最低点的垂直距离,即称作“最终弧垂值”。测定导线弧垂值常采用平行四边形方法,即在相邻电杆的横担上悬挂弧垂板(丁字形水准尺),将导线“最终弧垂值”标记在弧垂板上,再由观测人员在电杆上从一侧弧垂板瞄准另一侧弧垂板,使导线下垂圆弧最低点与瞄准直线相切,此时表明弧垂值调整符合要求。弧垂与允许安装弧垂值误差不应超过±5%,档距内多条截面面积相同的导线弧垂值应调整一致。

将耐张段内各档距的导线弧垂调整到符合设计要求,即可将导线装上线夹并与绝缘子相连接,使导线在绝缘子上处于自然接紧状态;经检查导线弧垂无明显变化,就可以将导线绑扎紧固在绝缘子上。导线绑扎固定的方法可根据电杆、绝缘子的类型及安装地点来选择。例如,直线杆上的针式绝缘子采用顶绑法或侧绑法(也叫颈绑法);转角杆上的针式绝缘子可采用侧绑法;终端杆、分支杆上的蝶式绝缘子可采用终端绑扎法;而6~10kV或以上架空线路终端杆、耐张杆上的导线固定,可采用耐张线夹固定导线法等。

在线路架设安装完毕、投入运行之前,必须进行下列测试检查:

①检查架空导线最低点距地面、建筑物、构筑物或其他设施的距离是否符合规定要求。

②检查架空线路的相序是否符合规定要求,线路两端的相位关系是否一致。

③检查测试线路绝缘电阻、过电压保护装置(如避雷器避雷针及避雷线等)的接地电阻是否符合规定要求。

④在额定电压下,对线路进行三次空载冲击合闸试验,第一次冲击合闸试验应分相进行,第二、三次冲击合闸试验应三相同时进行。在各次冲击合闸试验中观察线路、设备、器件有无损坏或不正常现象。

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