國際工程中應急搶修桿在特殊條件下的應用及意義

李連尉，杜思存，李松

（中國水利電力對外有限公司，北京 100120）

輸電線路倒塔事故時常見的電力事故，所造成的的損失往往是災難性的或者是巨大的發(fā)電收益損失，除了電力設施的損壞、供電中斷，往往還會對電力系統(tǒng)和電網的穩(wěn)定運行產生嚴重威脅。正因為這樣，在事故倒塔發(fā)生后，有必要以最快的速度進行過搶修，回復供電和正常的系統(tǒng)柜運行，以求把損失限制在最小的范圍內。常用的辦法就是先用臨時桿塔將導線架起，恢復供電，修復永久性桿塔后再拆除臨時桿塔，恢復永久供電系統(tǒng)。因此，臨時桿塔搭設的簡易程度，輸電線路搶修系統(tǒng)的快速和環(huán)境適應性就成為了關鍵因素。

本文借助在尼泊爾某220kV輸電線路完成的一個臨時跨越的實例，介紹一種輸電線路快速搶修系統(tǒng)。其特征是：包括模塊化組合及配件，以及系統(tǒng)分析軟件，鋁合金輕質材料制作，便捷、高效、先進。

1 跨越案例介紹

由于當地各種條件限制（私人土地、學校、公共樹木及地形等各方面因素），正在建設的220kV輸電線路必須要從當地已有的66kV輸電線路跨越過去，并且要拆除已經有的一基66kV鐵塔，在該66kV鐵塔原位置上建設220kV同塔4回路，上兩回路架設220kV本項目線路，下面再架設原66kV單回路線路，需停電兩次，每次要求不超過2天。

在尼泊爾當地的技術水平和人文地理環(huán)境限制下，使用常規(guī)方案無法獲得可行性方案，因此必須采用新方法才能獲得具備執(zhí)行性的方案。項目部經過全球比選，找到了一個新設備可以滿足各種限制要求，下面對具體方案進行介紹。

2 一種新型輸電線路應急恢復系統(tǒng)的應用

本文介紹一種某公司研制的輸電線路應急恢復系統(tǒng)，用于400kV以下的輸電線路臨時跨越或緊急救援系統(tǒng)。

該系統(tǒng)共有四種桿型，適用于220kV及以下電壓等級的直線應急恢復桿和耐張應急恢復桿（約36米）；適用于400kV以及以下電壓等級的直線應急恢復桿和耐張應急恢復桿（約51米）。該系統(tǒng)以新型的鋁合金模塊為核心，每段鋁合金主體長3米，每段之間采用螺栓連接，且所有連接螺栓均采用同一規(guī)格，消除了因規(guī)格不同造成缺件的風險，能夠根據現場情況自動做出調整和修改，方便現場設計人員迅速確定或者調整搶修桿位置，適用于現場條件千變萬化的搶修工程。

本系輸電線路應急恢復系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：

（1）全模塊化設計，能很好的適應不同塔高要求，不同電壓等級，復雜多變的地形和地質條件；

（2）材質輕，鋁合金結構，3米/段的主結構，便于快速運輸至復雜地形的工地，節(jié)省時間；

（3）接頭統(tǒng)一，連接螺栓統(tǒng)一，便于安裝和運輸，防止愛出現配件不配套、缺件等問題。從而有效的增強了系統(tǒng)的可靠性；

（4）自帶便攜機動絞磨和吊裝桿，250公斤荷載的小型機動絞磨可輕松完成吊裝作業(yè)，高空作業(yè)僅需2人配合即可完成，機動性極強；

（5）結構簡單，適應性廣，可視檔距大小靈活布置，大多數情形只需要一套應急救援系統(tǒng)即可滿足跨越或者倒塔救援需求；

（6）隨機的結構受力分析軟件可在現場為各種擬采用的臨時桿方案作受力分析，確保采用的臨時結構是安全和穩(wěn)定的，解決了既要不耽誤搶險時間，又保證了結構安全的矛盾；

（7）專用工具及配件存放在一個集裝箱內，數量可根據救援桿的數量滿足多個搶修工作，輸電線路發(fā)生突發(fā)事故時，可隨時快速趕赴事故現場，不必擔心遺漏工具或配件不全，為在短時間內恢復供電線路提供了保障；

（8）系統(tǒng)配套工器具可在各種地質條件下快速施工，無需重新施工桿塔基礎，大大減少了應急系統(tǒng)組立的時間。

3 在國際工程中的實例應用

本案例中，完成臨時線路后，拆除原66kV轉角塔，在相同位置建設同塔3回路鐵塔，220kV輸電線路掛上兩回路，66kV輸電線路掛下回路，完成恢復送電。

4 應急搶修系統(tǒng)與其他臨時桿的方案對比

項目在采用該應急搶修系統(tǒng)時，是經過與24米水泥桿和鋼管桿方案經過多方面對比后作出的決策。

由于時間緊迫，24米水泥桿和鋼管桿方案存在的缺點如下：

（1）水泥桿方案為4節(jié)6米長水泥桿，采用法蘭連接，需從中國翻越喜馬拉雅山脈緊急陸運至工地，生產和發(fā)運至工地需至少2～3個月，且尼泊爾經過6～9月雨季之后，陸路山體滑坡導致中斷時有發(fā)生，西藏境內11～12月份由于下雪封路的情況年年都有，因此存在極大的到貨不確定性；

（2）陸路路況差，水泥桿存在因顛簸而結構受力變化的因素；

（3）現場吊車無法進入施工平臺，吊裝困難因素；

（4）水泥桿和鋼管桿均需要重新做基礎，基礎混凝土凝固時間長，嚴重拖延了應急搶修時間；

（5）陸路運輸成本高，關稅高，不經濟。

應急恢復系統(tǒng)的優(yōu)缺點如下：

優(yōu)點方面：

（1）性價比高：該應急恢復系統(tǒng)屬于尼泊爾電力局的固定資產，可以臨時租用給項目，租金價格較為合理；

（2）使用便利：該系統(tǒng)運輸與安裝方便，兩天內即可發(fā)貨至現場進行組裝，最快2-5天即可完成組裝和臨時過渡跨越；

（3）無需基礎：由于設備自帶安裝底座，因此無需開挖澆筑混凝土基礎；

（4）安全可靠：組裝安全措施齊全，同時配有拉線系統(tǒng)保障安全；

（5）便于溝通：設計人員為電力局人員，跨越停電實施電力局設計人員全程參與，因此當地電力局十分配合，為安裝使用過程中避免了很多麻煩。

應急恢復系統(tǒng)的缺點較少，主要是拉線較多，占用臨時征地面積較大，同時由于第一次使用，使用熟練度不高。

5 應急搶修系統(tǒng)在應用中遇到的問題

在本案例實施臨時跨越過程中給，應急恢復系統(tǒng)發(fā)揮了快速、便捷、可靠的作用，但在施工管理過程中有如下問題需要注意。

（1）絕緣桿的使用：施工過程中需要考慮拉線是否距離帶電導線較近，如果距離較低或者停止施工后周邊導線需要回復供電導致絕緣距離不夠的，需在距離帶電導線最近處增加了絕緣桿，并使用預絞絲固定牽拉，保證點送電安全；

（2）施工方案需要考慮周全：由于架線施工和供電恢復涉及的方面較多，需要在施工方案和專用工具上準備完備，避免出現因現場照明不足、不同工種工人配合、壓接工具和架線工具損壞的因素延續(xù)工期。

6 應急搶修系統(tǒng)在工程應用中的優(yōu)化建議

對于本次應急恢復系統(tǒng)的實際工程案例中的不足，建議在施工過程中做如下優(yōu)化：

（1）對安裝隊伍進行系統(tǒng)的再培訓，培養(yǎng)組建至少6支隊伍（每支隊伍20人左右編制），這樣可以同時滿足2個應急恢復系統(tǒng)同時組裝施工，且可以進行三班倒施工，在緊急情況下滿足快速全天候作業(yè)，避免單支隊伍長時間疲勞工作，提高效率，最大限度的降低損失；

（2）提前做好充足的施工準備，各種施工工器具需要有留有備用，以備不時之需；

（3）臨時跨越時往往面臨著導線的截長補短，會耗費大量時間壓接、截取等工序，在緊急情況下，檔距較小且有條件的情況下建議使用新導線，提前截取導線長度，完成壓接，這樣在臨時跨越時可以節(jié)省大量時間，達到緊急救援的目的。

7 應急恢復系統(tǒng)在工程應用中的意義

應急恢復系統(tǒng)在工程應用中的應用顯而易見：

（1）在發(fā)生輸電線路倒塔事故后，可以迅速的運輸到事故現場，在完成現場簡易測量工作后，迅速的設計出恢復供電的臨時過渡方案，正常情況下3天可以完成搶修工作，在施工準備充分的情況下2天內可以完成臨時跨越的桿塔組立和架線工作，迅速、高效的恢復供電，把停電對居民和相關工業(yè)的影響降到最小，綜合效果較好；

（2）如果存在特殊地形或外部影響因素時，常規(guī)方案無法很好地解決臨時供電或停電問題時，可以使用應急恢復系統(tǒng)完成局部臨時過渡，為解決工程施工過程中面對的方方面面問題，提供了一整套經濟高效的解決方案；

（3）應急恢復系統(tǒng)拆卸方便，在實際施工中可以做到重復多次利用，同時使用效率高、安全性優(yōu)越、響應性高、經濟性和靈活性好，可以迅速解決輸變電工程中因架線導致的各類施工難題，綜合使用價值較高。

本次在尼泊爾輸變電項目中的應用，解決了困擾項目多年的一大難題，同時為輸電線路行業(yè)同行解決類似困難提供了一個施工速度快、綜合經濟效應好、安全性高的解決方案。特別是這次施工難題是通過全球視野解決的，不再將眼界集中在中國國內，而是放眼全球去尋找解決方案，為其他中資企業(yè)在國外遇到同類問題開拓了解決思路，更好的利用全球資源解決各類施工難題，助力中國對外總承包企業(yè)提升全球化能力。

8 結語

綜上所述，輸電線路應急恢復系統(tǒng)在輸變電行業(yè)具有高效、安全、靈活和經濟的特性。在面對地質災害多發(fā)且地質情況復雜地區(qū)、僅有單回路的輸電線路或當地重要的輸變電線路、對局部地區(qū)政治和軍事等有重要意義的輸電線路工程時，為了達到快速搶修、快速恢復、減小影響的目的，可以將應急恢復系統(tǒng)應該作為電力系統(tǒng)發(fā)生事故應急預案的一個重要組成部分，對國家或地區(qū)的用電可靠性、經濟性和可恢復性等有著非常重要的意義，同時也可以幫助中國對外總承包企業(yè)在境外輸電線路工程上提供解決方案，提升國際競爭力。