输电线路带电作业研究论文

浅谈输电线路基础施工的技术措施的论文

摘 要：输电线路杆塔的地下部分的总体统称为基础。结合输电线路基础施工的实际情况，针对输电线路基础施工的技术措施进行了论述。

关键词：输电线路；基础；施工；措施

输电线路杆塔的地下部分的总体统称为基础。它承受输电线路杆塔的各种荷重，将杆塔的各种荷重传递给周围的地基，以达到稳固输电线路的杆塔的目的。目前，输电线路中常见的基础形式有：阶梯基础、板式基础、斜插基础、掏挖基础、岩石基础及桩基础，其中阶梯基础、板式基础、斜插基础三类基础因其基坑成型特点习惯地称为“大开挖”基础。在施工过程中，不同的基础形式具有不同的特点及技术要求，为了有效地控制基础施工的质量，需要制定相应的施工技术措施。

在输电线路进行基础施工前必须做好复测和分坑工作。输电线路复测施工是指线路施工前，施工单位核对设计单位提供的杆塔明细表、平断面图与现场是否相符，设计桩是否丢失或移动，复核杆塔位中心桩及转角塔位桩位置、档距和断面高程是否符合设计及规范要求而进行的测量施工。复测时若发现偏差超过规范允许范围时，必须查明原因并予以纠正。路径复测确认无误后，根据基础及杆塔型式、基础根开（正面、侧面）、基础对角线（包括基坑远点、近点、中心点）及坑口尺寸等项目进行坑口放样，称此为分坑测量。通常把这两步工作统称为复测分坑。

1 输电线路基础的施工技术措施

掏挖基础

目前常见的掏挖基础有三种：全掏挖式基础、半掏式基础及斜插式掏挖基础，该类基础适用于黏土、硬塑、碎石及不同风化程度的岩石等，且地下水位低于混凝土基础底面高程。这类基础它能发挥原状土的特性，具有良好的抗拔和抗倾覆稳定性。同时也显示了较高的经济效益和环境效益，节约了材料、减少了环境的破坏，但施工难度大，受土质条件限制。在输电线路施工过程中，掏挖基础给我们施工人员带来两个不利的因素：（1）混凝土浇灌后无法进行外观检查；（2）如果有缺陷无法进行修补。

针对以上不利因素，我们为了保证掏挖基础施工质量应采取以下施工技术措施：（1）在配料时宜用的连续级配制，或用85%的2~4cm石子掺15%的的石子混合使用；（2）为了保证地面处的基础的土壁被碰撞脱落，应采衬垫塑料布的措施，其衬垫高度约，待浇至立柱后拆除；（3）为保证掏挖基础扩大头部位的'混凝土容易捣固密实，可将其混凝土坍落度选大一级，同时为满足混凝土和易性要求，在保持水灰比不变的前提下，可以适当调整砂率或增加水泥浆量，当扩大头浇灌混凝土饱满且振捣完毕后应注意观察判断周边是否残存气体，必要时可以补充砂浆，以填充空隙，立柱部位的混凝土坍落度可小一些；（4）加强混凝土的振捣是保证掏挖基础混凝土质量的关键环节，掏挖基础应使用插入式振捣器振捣，以提高其强度及密实性；（5）混凝土应采用机械搅拌，如因地形限制，必须采用人工搅拌混凝土时，应严格执行“三干四湿”的搅拌方法，确保混凝土配料拌和均匀。

“大开挖”基础

“大开挖”基础包含阶梯基础、板式基础、斜插基础等，所谓“大开挖”系指基坑开挖的土方量比基础本身体积要大得多，这类基础的特点是需要采用模板浇制，成型后的基础埋置于基坑内并回填土后夯实。

阶梯型基础：基础底板刚性抗压，不配钢筋。由于阶梯型基础混凝土量较大，埋置较深，在易塌方及有流砂地区难以达到设计深度。

板式基础：基础底板柔性抗压，配制钢筋，板式基础底板度很大，混凝土量大，适用于软弱地质条件，有效防止基础下沉或者倾斜。

斜插基础：该基础的主要特点是基础主柱坡度与塔腿主材坡度一致，塔腿主材角钢直接插入基础混凝土中，使基础水平力对基础底板的影响降至最低。此类基础在平原、河网地区使用较多，其最大优点就是节省基础材料，施工较为方便。其缺点是施工精度要求高，基础成型后如发生沉降或者偏移，则很难对其进行处理。

此类基础基本上都有台阶，在混凝土浇制施工过程中最不容易控制的是台阶之间过渡结合处的质量，稍控制不好就会跑浆，从而出现蜂窝、狗洞甚至露筋的现象，因此在对该类基础施工时应采取的技术措施有：（1）在凝土浇制到阶梯过渡结合处时，在上层模板外侧底部四周与下层阶梯混凝土之间的空隙用混凝土堆垒起来，然后再往上层阶梯模内浇灌混凝土，待浇灌到一定高度后，进行捣固，待见到混凝土堆垒起来的模板四周开始冒出水泥浆后停止振动，继续浇注混凝土；（2）在进行阶梯基础、板式基础、斜插基础的砼浇筑及振捣过程中，必须密切注意模板及支撑有否变形、下沉、移动和漏浆等现象、钢筋是否与模板保持一定距离。如有问题应停止浇筑并立即处理；（3）斜插基础因立柱倾斜容易造成内角浆多，外角浆少，而出现空隙形成蜂窝，因此在浇灌立柱混凝土时不应直接往内角推料，而应用方锹往外角下料，以达到立柱内外角的混凝土浆石均匀。同时，对于斜插基础主柱的浇制捣固，因振动棒很难放到基础主柱斜面附近，使其斜面处的混凝土捣固不够。所以，立柱混凝土除用机械捣固外，还应用捣固钎捣固主柱的四个面处的混凝土，以免产生蜂窝及狗洞现象；（4）此类基础地形较好，施工单位一般都会采用挖掘机进行基坑开挖及回填。在基础坑开挖成型后，需要人工将基坑内的松土层清理出坑外，以防止基础成型后基础下成造成质量问题；在基础回填时，为防止基础移位或倾斜，应该在基础周围均匀回填。特别是斜插基础回填应该先回填斜柱内侧，然后回填外角侧及侧面，回填时土方倾倒高度应该尽量放低，避免土方冲击基础。在回填过程中还应让测量人员检查其根开尺寸及高差，如有变化应该及时调整；（5）斜插基础主角钢位置控制是关键，因此在基础施工之前需要计算主角的下端根开及对角线尺寸以及主角钢露出立柱顶面的高度；同时，为了斜插基础固定主角钢的底部，应制作厚度390mm×390mm×80mm的混凝土垫块，垫块中部有一个角钢凹槽。将垫块放入垫层上预留出地凹坑内，测量人员用经纬仪对垫块进行相关数据测量并操平找正，然后在垫块的四周用砂浆及碎石填塞，使其稳定，避免在浇灌混凝土时主角钢底部发生偏移；（6）在进行斜插基础浇制施工的过程中，测量人员经常检查基础顶面根开、插入角钢顶面的棱到棱半根开、高差、倾角等，如有误差及时调整。

岩石基础

岩石基础分为嵌固式基础及掏挖式基础，该类基础适用于覆盖层较浅或无覆盖层的强风化岩石地基，上拔稳定，具有较强的抗拔承载能力。岩石基础施工技术措施与掏挖基础施工技术措施相同，但值得注意的是：岩石基础一般用于风化严重的岩石地带，基坑可以采用人工开挖或采用松动爆破的方法进行施工，这将给造成基坑成型尺寸偏大，从而出现混凝土量超灌，造成材料及人工的浪费。为此在进行岩石基础基坑开挖时应要求施工人员每往下挖，要进行基坑中心吊中，防止挖偏；在进得松动爆破施工时，必须严格控制药量，严禁因爆破施工破坏基坑周围岩石的完整性。 桩基础

输电线中桩基础一般分为灌注桩基础和人工挖孔桩基础。该类基础主要靠桩周与土的摩擦力和桩端承载力承担基础上拔力和下压力，施工方便，安全可靠。缺点是施工费用较高。桩基础容易出现的质量问题是断桩，而灌注桩基础除出现断桩外，常见的现像还有钻孔偏斜、糊钻、缩孔、孔壁坍落、护筒冒水等情况。人工挖孔桩施工技术措施与掏挖基础施工技术措施相同，不再进行叙述。

我们在对灌注桩基础施工时应采取的技术措施有：（1）发生钻孔跑偏，应先查明偏斜位置及程度，一般可以偏斜处吊钻头上下反复扫孔，使钻孔垂直，如偏斜严重时，应该在孔内回填砂砾或黏土混石到偏斜之上，待沉密实后重新钻孔；（2）在软塑黏土层中钻进时，如进尺太快，出浆口堵塞容易造成糊钻，一般在钻孔时应控制进尺速度；（3）塑性土层遇到水膨胀会造成缩孔卡钻，此时应该采用上下反复扫孔处理，如因钻头严重磨损使钻孔小于桩径时，采取焊补钻头再进行扫孔处风理；（4）孔壁坍落的原因有很多种，针对其原因灌注桩成孔速度应根据地质情况选取，同时注意地下水位变化，采取升高护筒，增大水头或用虹吸管等连接措施，另外绑扎吊装钢筋笼时，应该对准孔中心，避免碰撞孔壁，如孔口发生坍塌，应该先探明位置，将砂和黏土混合物填至坍孔位置以上1~2m，再行钻进；如坍孔严重，应全部回填后再钻；（5）护筒周围填土不密实容易造成冒水，因此应在护筒周围选用含水量适当的黏土填筑加固，分层夯实。（6）断桩的原因有：混凝土坍落度大小、骨料粒径太大、未及时提升导管及导管倾斜，使导管堵塞，形成桩身混凝土中断、提升导管碰撞钢筋笼，使孔壁土壤整块混入混凝土中，形成混凝土桩身隔层。

针对断桩的原因应采取如下技术措施：（1）混凝土的坍落度遮天蔽日应经检查符合设计要求，粗骨料必须按规范要求进行控制；（2）一边浇注混凝土一边拔导管，并随时掌握导管埋入混凝土内的深度，确保导管始终被混凝土埋住；（3）当导管堵塞，混凝土尚未初凝时，可以吊起一节钢轨或其它重物往导管内冲击，将堵塞的混凝土冲开，然后再继续浇注混凝土；（4）如果混凝土在地下水位以下中断，可用比原桩径稍小的钻头在原桩位孔钻孔，至断桩以下适当深度，重新清孔；在断桩的部位增加一节钢筋笼，其下埋入新钻孔中，然后再继续浇注混凝土。（5）断桩是水下浇注混凝土的重大质量问题，任何处理方法都应与监理工程师、现场设计代表研究确定后再实施。

2 输电线路软弱地基问题的技术处理措施

输电线路杆塔所受的各种荷重力作用于基础，并通过基础传递给周围的地基，地基的地质情况直接影响输电线路工程的基础形式、造价、质量、工期、安全运行等等。在各种地基中，软弱地基对输电线路的影响是最明显的，稍不注意往往造成基础下沉、杆塔倾斜、甚至倒杆塔等事故，因此在工程建设的各个环节都必须高度重视软弱地基的问题。软弱地基杆塔基础的施工，关键是要做好基坑开挖和混凝土浇制过程的排水措施，尽量避免基底原状土受到扰动。

对于软弱地基处的基础采用加石块充填加固的措施，即在最后一层土挖至设计深度时，抛入预先准备的石块，将石块夯入土中，至密实为止，并清理被挤出表面的软土，再铺上碎石；铺好混凝土垫层。

开挖底面低于地下水位的基坑时，地下水会不断渗入坑内。如果流入坑内的水不及时排出，土被水泡软后，会造成坑壁坍塌，地基承载力下降。因此，做好基础施工过程的排水工作，是软弱地基基础施工的基本要求。基坑排水的方法很多，施工时可根据基坑的排水量以及自身的排水设备等情况，确定采用的排水方法。对于泥、水流沙坑，为防止坑壁坍塌，减少流入坑底的水量，可以采用挡土板或沉箱等措施后再行开挖。

在基坑的开挖过程中，施工人员要注意现场实际地质与设计所提供的地质资料是否相符。如不相符，要及时向设计、监理部门反映，要求地质代表到现场鉴定处理，不要盲目进行基础施工。

虽然软弱地基基础是输电线路建设的难点，但只要勘测设计、施工、监理人员有高度的责任感，密切配合，科学管理，就一定能使软弱地基的线路投资得到控制，质量得到保证，并能安全可靠运行。

参考文献

[1]李庆林.架空送电线路施工手册[M].北京：中国电力出版社.

[2]黄建辉.高压输电线路建设中软弱地基问题的处理[Z].

[3]陈景忠.电力线路施工中流砂坑的处理方法[J].石油工程建设，1995.

[4]李立新.初述高压输电线路主角钢插入式基础施工方法[J]内蒙古石油化工，2005.

浅析输电线路运行故障分析与防治方法论文

摘要： 输电线路是供配电系统中重要的环节和枢纽，一旦发生线路故障，将会引起大规模的停电事故，给国民经济带来巨大的损失。因此，深入分析输电线路的故障原因和采取针对性的防治措施格外重要。

关键词： 输电线路、运行、故障、防治方法

1输电线路运行故障产生的因素

输电线路大多裸露在空气中，受大自然恶劣环境的影响，会产生各类的故障。如雷雨天的雷击现象和闪络现象；冬天的覆冰危害；天空中的鸟害（鸟粪污闪和粪道闪络）；大雾天，雾水粘在脏绝缘子上的污闪；还有，线路自身的拉力造成的应力破坏和接触不良造成的绝缘子与线路发热烧坏，以上情况具体分述如下：

风灾因素

输电线路大多地处地形复杂处，线路长，如果周边绿化不好，没有森林遮挡御风，那么很容易被自然界的大风给吹坏，即所谓的输电线路的风偏闪络，这种故障可以说是线路故障的易发形式，对电力系统的正常供电危害相当大，而且一旦发生故障，会造成风偏跳闸，引起大面积停电。强大的风源甚至会波及低压电杆，破坏电杆之间力的平衡。由于强风的作用，而使电杆倒塌的事故也不占少数。如2011年4月17日，佛山顺德发生的风灾，致使勒流、容桂等镇街多次输电线路基塔倒塌，造成大面积停电和较大的经济损失。

雷电因素

在雷电频发的珠江三角洲地区，一旦到春、夏季，雷电造成的输电线路故障时有发生，引起变电站的事故跳闸，事故的原因就是因为雷电过电压。如2011年3月19日凌晨，在顺德龙江，雷击使佛山龙江110V变电站10KV型材线折断，造成对地短路，使龙江变电站型材线10KV间隔保护跳闸。差点造成线路负载增氧机停运，致使大量鱼缺氧死亡，后在维修队伍的努力下，挽回了经济损失。

覆冰因素

输电线路的覆冰造成的线路折断事故虽然很多，仅发生在冬季，但是从事故的结果可以看出，一旦发生覆冰事故，不但是大面积停电，而且天寒、工作强度大，维修维护的时间相对较长，不利于维修人员的维修。形成覆冰的原因是天冷且空气潮湿，当结成覆冰时，容易发生线路舞摆闪络事故。如2008年南方发生的冰灾就是一个典型的实例。

污秽的因素

输电线路的污闪事故虽然不是很多，但损害性却不小，还会造成闪络事故。引发此类事故的主要原因是绝缘子表面没有按期除尘，尤其风雨天，灰尘堆积在绝缘子和线路上，会造成污秽电离发生闪络事故。

外力破坏因素

外力破坏的形式可以说是多种多样，如大风天折断树木，大片的树木倒在线路上，增加线路的负载，发生折断；近几年，偷盗运行中的低压线路日益增多，还有频发的交通事故（如铲车司机酒后开车或不小心碰倒电线杆），也是发生这类事故的原因之一。

鸟害

（1）鸟粪污闪。鸟落在输电线路上，会产生大量的粪便和污秽，粘连在绝缘子和线路上，加上阴湿的天气和山间的雨雾，积累到一定程度时，也会产生闪络现象。在正常的干燥的天气中，鸟粪并不会很大程度上降低绝缘子的闪络电压，而在雨雾的天气，鸟粪的电阻变小加之污秽面积和路径共同的作用，提高了电力线路的电压，增加了鸟粪污闪事故的发生率。

（2）粪道闪络。许多的鸟长期在低压电杆的绝缘子和横担附近排便，部分空气将与鸟粪接壤，即使没有使鸟粪贯穿全部的通道，也可能会造成粪道闪络现象，发生事故。

2输电线路故障的预防措施

保证与提高电气设计质量

提高电气设计的`质量，最大程度地提高安全性。电气设计是各种电气设备正常工作与否和维护是否方便的重要因素。在输电线路的设计中，如杆塔、导线、绝缘子、辅助金具、防雷装置的计算与选择是很重要的。现在大部分设计人员只会机械地照抄、照搬典型设计与设计规范，如上文提到的雷击停电事故，后经事故分析，是由于设计时，设计者没有根据当地为多雷区，而采取相应的防雷措施，照搬当地的设计规范，造成雷击停电事故。后来，在杆塔上加装避雷器，事故才很少发生。同时，电力线路也必须在合理的设计下才能更好的“行使”它的职责。要想做好线路的设计工作，除了周密的计算外，现场勘测和线路路径的选择，也是设计的重中之重。需要设计人员亲自到现场细心观察地形、地貌和线路的路径。这样才能最大程度地避免各种事故的发生，保证输电线路的正常运行。

做好防雷措施

防雷接地工作是各种建筑物都必须做的保护之一，对于输电线路来说，防雷工作无疑更加重要，一般选取避雷线来进行输电线路的雷电过电压保护，它是最常用的防雷装置。

同时也可以降低杆塔接地电阻，达到防雷的目的。例如，可把接地极埋设较深一些，也可以选择在地下水比较丰富、水位比较高的地方。在进入变电所的高压侧，通常都选用各种阀型避雷器进行防雷保护。例如，在雷电多发的佛山地区，由于设计缺陷，10KV架空线路大部分不设防雷措施，当地雷击停电事故频繁发生，给经济带来了重大的损失。此后，新建的和技改的线路，要求每隔一基塔必须安装一组避雷器，实践证明，电力线路运行稳定，效果很好。

杆塔位置与杆型的正确选择

首先应该及时并且认真地调查气候条件和地形，尽量避开在不利的地形和地理位置架设杆塔，而且应加强杆塔的机械强度，尽量选用钢管杆或加强型的混凝土杆。横担可以加厚，或者选用那种不易沾冰结构的绝缘子，并涂上有憎水性能的涂料等。

污闪的预防

污闪事故的发生数量虽然不多，但影响和危害很大，污闪事故的预防，是提高电力系统供配电安全用电、持续用电的重要工作。通过增加爬距以及采用合成的绝缘子可以有效地防止污闪事故发生；或者使用防污闪涂料，进而限制泄漏电流事故的发生。

外力破坏的预防

输电线路的外力破坏，主要是大风使树木倒下压倒线路，再者是日益横行的偷盗和频繁的交通事故等。所以应该优化电气设计，输电线路尽量不要与树林离得太近，要充分考虑到树木增长速度带来的“危害”。要与道路保持适当的距离，并根据杆塔的具体位置，增设防护墩，最后涂上醒目的防护标志。

3针对输电线路外力破坏故障分析，可采取以下措施加以防范

加大电力设施的保护工作力度。做好相关电力用户的宣传教育工作和建立一套严密的巡线制度。

要掌握问题和故障的重点，把事故隐患消灭在萌芽状态中。

要不断完善电力法规，加强电力执法的力度。可以与社会的相关部门共同组织电力安全的演讲比赛和知识竞赛等活动，推广电力安全法规，让大家充分了解电的危害，使那些铤而走险的人望而生畏，知难而退。

要制定一些切实可行的方法和措施，并落实到实际工作中去。例如，在紧要和关键地段一定要多设立一些警示牌和警告的标志牌。

培养和打造一支作风硬朗，善打硬仗的专业的技术团队是保障输电线路安全的必要保证。

对鸟害采取的技术措施有：

①采用大盘径的绝缘子；

②加装防鸟粪的挡板；

③安装防鸟罩；

④安装专门防鸟的网；

⑤安装鸟刺。

结束语：通过分析，线路故障有设计的因素，更多的是自然界的因素。一方面我们要优化设计，尽量不在设计方面出问题，另外一方面要普及、完善电力知识和电力法，建立一个高效的输电线路维护队伍。

参考文献：

[1]胡毅.影响送电网安全运行的有关问题及对策[J].高电压技术.2005.

[2]武利会、张鸣、朱文滔.低气压覆冰条件下绝缘子的直流闪络特性[J].高电压技术.2006.

[3]郭秀慧、李志强、钱冠军.输电线路绕击防护的新措施[J].高电压技术.2005.