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摘要：在输电线路跨越架式带电跨越施工过程中，已有的跨越架跨越施工技术不能完全满足带电跨越所需的效率高、安全可靠和适用范围广的要求。针对该问题，基于对桥梁双侧旋转对接的思考，提出了基于双侧旋转臂式跨越架的不停电跨越施工技术。首先，对双侧平转桥式不停电跨越施工技术进行了简述；然后对其施工工器具以及施工步骤进行了研究；最后，基于对施工步骤的深入思考，提出了双侧旋转臂对接以及跨越架尺寸确定两个施工技术难点并进行了解决。
关键词：输电线路；跨越架；不停电；双侧旋转臂；施工技术
0引言
随着输电线路交叉跨越现象发生的越来越频繁，而停电施工会造成巨大损失，现跨越施工多采用带电跨越[1，2]。跨越架式跨越具有组立方便、占地面积小、适用范围广的优点，在带电跨越中被广泛应用[3，4]，故对跨越架式跨越进行研究具有重要意义[5]。目前，已知的跨越架式跨越施工技术有4种，即张力不停电跨越架、双柱并联式跨越架、提升式带电跨越架和多功能带电跨越架[6-7]。文献[8]、文献[9]中提到的张力不停电跨越架施工技术由国家电力建设研究所施工机械室设计研制，适用电压等级500kV及其以下的线路，其在施工时会受到风偏影响，不利于施工的安全。文献[10]、文献[11]中提到的双柱并联式跨越架也叫做双柱组合悬索式铝合金跨越架，可用于500kV及其以下电压等级的线路施工，其跨越架整体结构体积过大且重量过重，不利于施工的高效率。文献[12]、文献[13]中提到的提升式带电跨越架经由湖北省输变电公司研发，可适用的电压等级为35kV～220kV，其可适用的电压等级不够广泛。文献[14]、文献[15]中提到的多功能带电跨越架带电跨越架主体结构采用四柱式铝合金架体结构，其悬臂梁在对接的时候会出现无法刚好对接上的情况，需要反复对接，施工效率不高。综上所述，现有的跨越架式跨越施工技术均不够完善，不能完全满足不停电跨越施工的要求。为此，本文提出了一种基于多功能带电跨越架的不停电跨越施工技术，即双侧平转桥式不停电跨越施工技术。此施工技术采用双侧旋转臂式跨越架，在双臂对接步骤进行了一定的研究，提出了双臂旋转的方法以及双臂连接处人工和机动两种加固方法，解决了已有多功能跨越架施工技术的难点。
1跨越架式跨越及其研究现状
1.1跨越架式跨越
随着我国经济的高速发展，全国的用电负荷日益增加，需要架设足够多的输电线路来满足用电需求，而输电线路的架设空间是有限的，这导致了输电线路交叉跨越现象发生的越来越频繁，而停电施工会造成巨大损失，现跨越施工多采用带电跨越。输电线路带电跨越施工是指在不影响被跨越线路带电运行的情况下，采用搭设绝缘防护设施实现新建输电线路的架线工作[16]。跨越架式跨越是输电线路带电跨越的一种施工方式，此方式是首先在被跨越线路两侧搭设好跨越架，然后将封网装置挂在跨越架上，形成目字型封网，最后将新建输电线路导线进行张力放线。跨越架式跨越相较于其它带电跨越方式具有组立方便、占地面积小、适用范围广的优点，因此，对跨越架式跨越不停电施工技术的研究具有重要意义。
1.2跨越架式跨越研究现状
目前，已知的跨越架式跨越施工技术有4种，即张力不停电跨越架、双柱并联式跨越架、提升式带电跨越架以及多功能带电跨越架。张力不停电跨越架适用电压等级500kV及其以下的线路，主要结构有4个，即跨越架架体、提升架、提升架动力源和封网装置。该类型跨越架是由国家电力建设研究所设计并研制出来的，并且于1986年在±500kV葛上直流输电线路上首次进行使用，后来对该类型跨越架进行了进一步的改进，形成了CS系列钢结构带电跨越架。其在施工时会受到风偏影响，如果风力足够大，会导致新建线路导线被吹到脱离封网装置正上方，此时若新建线路导线发生断线事故，会使新建线路导线与被跨越线路导线发生碰撞，这将会影响施工的安全以及效率。双柱并联式跨越架也可以称为双柱组合悬索式铝合金跨越架，可用于500kV及其以下电压等级的线路施工，主要结构有3个，即铝合金主柱、铝合金专用横担和封网装置，该跨越架是广西送变电工程公司研发的。其跨越架整体结构体积过大且重量过重，在施工过程中严重影响施工的效率。提升式带电跨越架可适用的电压等级为35kV～220kV，主要结构有3个，即两个单门架、顶端横担和封网装置。单门架由两个竖直的单杆和连接在单杆顶端的横梁组成。双门架的四个顶端分别与安全网的四个角连接。该跨越架由湖北省输变电公司研发，可适用的电压等级不够广泛，不能在带电跨越中普遍应用。多功能带电跨越架适用电压等级500kV及其以下的线路，主要结构有4个，即四柱式铝合金架体、桅杆、跨越臂和封网装置。其跨越架的悬臂梁在对接的时候会出现无法刚好对接上的情况，需要反复对接，严重影响了施工的效率。综上所述，现有的跨越架式跨越施工技术均不够完善，不能完全满足不停电跨越施工安全性高、效率高、适用范围广的要求。现基于对已有多功能跨越架悬臂梁对接困难问题进行研究，提出了双侧平转桥式不停电跨越施工技术，此施工技术在悬臂梁对接步骤进行了一定的研究，用双侧旋转臂来进行对接，并提出了双臂对接方案，解决了已有多功能跨越架施工技术的难点，能够达到带电跨越施工安全性高、效率高、适用范围广的要求。
2基于双侧旋转臂式跨越架的施工技术
2.1施工技术简述
双侧平转桥式不停电跨越施工技术，即采用双侧旋转臂进行不停电跨越施工，如图1所示，双侧旋转臂跨越封网设施适用于电力施工领域，是一种切实可行的跨越电力线路的架线施工技术。它依靠12架可旋转的跨臂迅速搭建成3组跨越三相线路的桥架快速封网，对电力线和高铁等重要设施进行施工线路的逐相遮蔽，使运行与施工同时进行，确保施工、运行安全可靠。以四条可旋转的动臂与被遮蔽物两侧搭建的横担形成口字形单相遮蔽框架，然后用数支绝缘杆填充空白部分形成目字形封网设施。形成顺展放线路方向排布的矩形防护装置，以承受钢结构立柱至铁塔之间的拖放导线的冲击。遮蔽施工路段下的重要设施，提高了跨越施工的安全性。施工过程中，施工路段跨越装置与线路铁塔互为独立，不受输电线路本体施工等因素的影响，提高了施工的可靠性。由于跨越设备的跨距相对铁塔塔距较短，不仅承力横担和封顶横杆的承载性好，而且弧垂小，同时在满足安全距离情况下，能够最大限度地降低跨越基座的高度。旋转臂跨越封网设施，适用于跨越500kV及以下送电线路的停电和不停电的跨越施工，采用一牵一方式低张力拖放线施工。跨越架架顶的横担上装置托辊，表面包覆对导线磨损小的绝缘材料。封网设施底座，安装在事先架设好的跨越基座上。
2.2施工步骤
旋转臂跨越封网设施的底座安装在事先架设好的跨越基座上。由于每相封网两侧都需要2组跨越臂结构，故每相封网设施具有4套旋转动力装置、4组可旋转的动臂、4套桅杆、4套平衡装置、2套挡线羊角、2套对接装置及连梁和1套封网装置及若干运行小车等等。双侧平转桥式不停电跨越施工技术的施工步骤共分为7步。搭建格构式架体基座。在被跨越线路两侧搭建格构式架体基座，使两座架体基座的连线与新建线路平行，且两座架体基座的宽度要比新建线路最大线宽要大。安装跨越臂结构。在已建好的格构式架体基座上，对应新建导线位置搭设桅杆，桅杆与格构式架体基座的立柱之间用一个电动旋转装置进行连接，然后将平衡臂、跨越臂以及拉线等装置与桅杆相连，构成完整的跨越臂结构。安装临时导轨工作平台。在已安装好的跨越臂结构下方搭建临时导轨工作平台，将运行小车、绝缘网杆按工作状态装入临时导轨。两侧旋转臂对接。用桅杆与立柱连接处的电动旋转装置控制双侧旋转臂进行旋转，并在旋转过程中用调幅绳控制旋转臂上下浮动，使两侧旋转臂能够保持水平，从而完成对接过程。安装绝缘网杆。临时导轨与运行导轨对接，运行小车从临时导轨转入到运行导轨上。运行小车在运行过程中同时在旋转臂下方铺设绝缘网杆，形成目字型封网。张力放线。一牵一低张力拖放施工，直至导线放线施工全部结束。撤回施工装置。首先撤出绝缘网杆，随后将两侧旋转臂旋转回安装处，最后撤离整个跨越臂结构、临时导轨平台以及格构式架体基座，跨越施工结束。
3施工技术难点及其解决方法
3.1双侧旋转臂对接
双侧平转桥式不停电跨越施工技术7步施工步骤中第4步是最关键的步骤，也是施工时的一个难点。该处主要考虑到两个问题，一个是如何控制双侧旋转臂的旋转对接过程，另一个是双侧旋转臂对接时如何使其对接的牢固。
1）双臂旋转
由图3可知，跨臂座与桅杆之间采用活性连接，当施工进行到双侧旋转臂对接的步骤时，控制活性连接处的电动旋转装置，使双侧旋转臂开始旋转，当双侧旋转臂旋至对接位置时，通过调幅绳上下调节跨越臂垂直距离使双侧跨越臂完成对接。
2）双臂对接
双侧旋转臂对接处是否牢固，将极大影响到施工的安全性以及高效性。对双臂连接处进行了研究，提出了人工和机动2种对接方案。
（1）人工加固
当双侧旋转臂旋至对接位置时，人工用角钢或肋板将连接处加固，并上组装螺栓。
（2）机动加固
通过对跨越臂结构进行研究，提出了通过改变跨越臂对接处形状的方法来使双侧旋转臂对接时更加的牢固。该方法是在双侧跨越臂前端突出1个三角形的小臂，并在双侧的跨越臂上都装1个电动推板，当双侧旋转臂旋转对接时，2个小三角形刚好拼凑在一起，然后控制电动推板进行移动，使两侧推板刚好将双臂连接处两侧给挡住，达到加固的目的。
3.2跨越架尺寸确定
该施工技术另一个难点是施工前需要对跨越架的尺寸进行研究，包括架面距以及架顶宽度的确定。
1）满足安全距离的架面距
跨越不停电电力线路搭建跨越设施，需要考虑跨越架与带电线路导、地线的最小安全距离和高处作业与带电体最小安全距离，设计满足安全距离的架面距。
2）跨越架架顶宽度的确定
跨越架架顶宽度（横线路方向有效遮护宽度）B由施工线路导线或地线等安装气象条件下在跨越点处的风偏距离、跨越架所遮护的最外侧导、地线间在横线路方向的水平距离和跨越交叉角确定。
4结语
1）基于对已有跨越架式带电跨越施工技术的分析，针对其施工效率以及施工安全的不足，提出了双侧平转桥式不停电跨越施工技术。2）对提出的双侧平转桥式不停电跨越施工技术进行了简述，并对其施工步骤和施工技术难点及其解决方法进行了研究。
作者:周方 陈亦 李晓斌 林光龙 李文斌 单位:广东省输变电工程有限公司 广东电网有限责任公司江门供电局