2.2.8 架空线路安装
1.架空线路的组成
架空线路是电力线路的重要组成部分。架空线路系线是路架在杆塔上,其构造是由基础、电杆、横担、金具、绝缘子、导线和拉线等部分组成。其电杆装置构成如图2-69所示。
2.拉线的装设
(1)安装要求。
1)拉线与电杆之间的夹角不宜小于45°;当受地形限制时,可以适当小些,但不应小于30°。
图2-69 钢筋混凝土电杆装置示意图
1—低压五线横担;2—高压二线横担;3—拉线抱箍;4—双横担;5—高压杆顶支座;6—低压针式绝缘子;7—高压针式绝缘子;8—蝶式绝缘子;9—悬式绝缘子和高压蝶式绝缘子;10—花篮螺丝;11—卡盘;12—底盘;13—拉线盘
2)终端杆的拉线及耐张杆承力拉线应当与线路方向对正,分角拉线应与线路分角线方向对正,防风拉线应和线路方向垂直。
3)采用绑扎固定的拉线安装时,拉线两端应当设置心形环。
4)当一根电杆上装设多股拉线时,拉线不应当有过松、过紧、受力不均匀等现象。
5)埋设拉线盘的拉线坑应有滑坡(马道),回填土应当有防沉土台,拉线棒与拉线盘的连接应使用双螺母。
6)居民区、厂矿内,混凝土电杆的拉线从导线之间穿过时,应当装设拉线绝缘子。在断线情况下,拉线绝缘子距地面不得小于2.5m。
拉线穿过公路时,对路面中心的垂直距离不得小于6m。
7)合股组成的镀锌铁线用作拉线时,股数不得少于三股,其单股直径不应小于4.0mm,绞合均匀,受力相等,不应当出现抽筋现象。
合股组成的镀锌铁线拉线采用自身缠绕固定时,最好采用直径不小于3.2mm镀锌铁线绑扎固定。绑扎应整齐紧密,其缠绕长度为:三股线不得小于80mm,五股线不应小于150mm,花缠不应小于250mm,上端不得小于100mm。
8)钢绞线拉线可以采用直径不小于3.2mm的镀锌铁线绑扎固定。绑扎应整齐、紧密,缠绕长度不能小于表2-30所列数值。
表2-30 缠绕长度最小值
9)拉线在地面上下各300mm部分,为防止腐蚀,应涂刷防腐油,然后用浸过防腐油的麻布条缠卷,并且用铁线绑牢。
10)采用UT型线夹及楔形线夹固定的拉线安装时,应当符合以下规定:
①安装前丝扣上应涂润滑剂。
②线夹舌板与拉线接触应紧密,受力后无滑动现象,线夹的凸度应当在尾线侧,安装时不得损伤导线。
③拉线弯曲部分不应有明显松股,拉线断头处与拉线主线应当可靠固定。线夹处露出的尾线长度不宜超过400mm。
④同一组拉线使用双线夹时,其尾线端的方向应当作统一规定。
⑤UT型线夹或花篮螺栓的螺杆应露扣,并且应有不小于1/2螺杆丝扣长度可供调紧。调整后,UT型线夹的双螺母应当并紧,花篮螺栓应封固。
11)采用拉杆桩拉线的安装应当符合下列规定:
①拉杆桩埋设深度不应小于杆长的1/6。
②拉杆桩应向张力反方向倾斜15°~20°。
③拉杆坠线与拉桩杆夹角不应小于30°。
④拉桩坠线上端固定点的位置距拉杆桩顶应为0.25m,距地面不得小于4.5m。
⑤拉桩坠线采用镀锌铁线绑扎固定时,缠绕长度可以参照表2-30所列数值。
(2)拉线盘的埋设。在埋设拉线盘之前,首先应将下把拉线棒组装好,再进行整体埋设。拉线坑应有斜坡,回填土时应当将土块打碎后夯实。拉线坑宜设防沉层。
拉线棒应与拉线盘垂直,其外露地面部分长度应当为500~700mm。目前,普遍采用的下把拉线棒为圆钢拉线棒,其下端套有丝扣,上端有拉环,安装时拉线棒穿过水泥拉线盘孔,放好垫圈,拧上双螺母即可,如图2-70所示。把拉线棒装好之后,将拉线盘放正,让底把拉环露出地面500~700mm,即可分层填土夯实。
拉线盘选择及埋设深度,以及拉线底把所使用的镀锌线和镀锌钢绞线与圆钢拉线棒的换算,可参照表2-31。
图2-70 拉线盘
表2-31 拉线盘的选择及埋设深度
拉线棒地面上下200~300mm处,均要涂以沥青;泥土中含有盐碱成分较多的地方,还需从拉线棒出土150mm处起,缠卷80mm宽的麻带,缠到地面以下350mm处,并浸透沥青,以防腐蚀。涂油和缠麻带,都应当在填土前做好。
(3)拉线上把安装。拉线上把装在混凝土电杆上,须用拉线抱箍以及螺栓固定。其方法是用一只螺栓将拉线抱箍抱在电杆上,再把预制好的上把拉线环放在两片抱箍的螺孔间,穿入螺栓拧上螺母固定好。上把拉线环的内径以能穿入φ16螺栓为宜,但是不能大于φ25。
在来往行人较多的地方,拉线上应当装设拉线绝缘子。其安装位置,应使拉线断线而沿电杆下垂时,绝缘子距地面的高度在2.5m以上,不致触及行人。并且使绝缘子距电杆最近距离也应当保持2.5m,使人不致在杆上操作时触及接地部分,如图2-71所示。
图2-71 拉紧绝缘子安装位置
(4)收紧拉线做中把。下部拉线盘埋设完毕,上把做好后可收紧拉线,使上部拉线和下部拉线连接起来,成为一个整体。
收紧拉线可以使用紧线钳,其方法如图2-72所示。在收紧拉线前,先将花篮螺栓的两端螺杆旋入螺母内,让它们之间保持最大距离,以备继续旋入调整。然后将紧线钳的钢丝绳伸开,一只紧线钳夹握在拉线高处,然后将拉线下端穿过花篮螺栓的拉环放在三角圈槽里,向上折回,并且用另一只紧线钳夹住,花篮螺栓的另一端套在拉线棒的拉环上。在所有准备工作做好之后,将拉线慢慢收紧,紧到一定程度时,检查一下杆身和拉线的各部位,无问题后,再继续收紧,把电杆校正,如图2-72(b)所示。对于终端杆和转角杆,拉线收紧后,杆顶可以向拉线侧倾斜电杆梢径的1/2,最后用自缠法或者另缠法绑扎。
图2-72 收紧拉线做中把方法
为了防止花篮螺栓螺纹倒转松退,可以用一根φ4.0镀锌铁线,两端从螺杆孔穿过,在螺栓中间绞拧二次,再分向螺母两侧绕3圈,之后将两端头自相扭结,使调整装置不可能任意转动,如图2-73所示。
图2-73 花篮螺栓的封缠
3.横担安装
为了方便施工,通常都在地面上将电杆顶部的横担、金具等全部组装完毕,然后整体立杆。若电杆竖起后组装,则应从电杆的最上端开始安装。
(1)横担的安装位置。杆上横担安装的位置应当符合下列要求:
1)直线杆的横担,应当安装在受电侧。
2)转角杆、分支杆、终端杆以及受导线张力不平衡的地方,横担应当安装在张力的反方向侧。
3)多层横担均应当装在同一侧。
4)有弯曲的电杆,横担均应当装在弯曲侧,并使电杆的弯曲部分与线路的方向一致。
(2)横担的安装要求。
1)直线杆单横担应装于受电侧,90°转角杆以及终端杆单横担应装于拉线侧。
2)导线为水平排列时,上层横担距杆顶距离应当大于200mm。
3)横担安装应平整,横担端部上下歪斜、左右扭斜偏差均不应大于20mm。
4)带叉梁的双杆组立后,杆身和叉梁均不应当有鼓肚现象。叉梁铁板、抱箍与主杆的连接牢固、局部间隙不得大于50mm。
5)10kV线路与35kV线路同杆架设时,两条线路导线之间垂直距离不得小于2m。
6)高、低压同杆架设的线路,高压线路横担应当在上层。架设同一电压等级的不同回路导线时,应当把线路弧垂较大的横担放置在下层。
7)同一电源的高、低压线路宜同杆架设。为维修和减少停电,直线杆横担数不宜超过4层(包括路灯线路)。
8)螺栓的穿入方向应符合下列要求:
①对平面结构:顺线路方向,单面构件从送电侧穿入或按统一方向;横线路方向,两侧由内向外,中间由左向右(面向受电侧)或者按统一方向;双面构件由内向外;垂直方向,由下向上。
②对立体结构:水平方向由内向外;垂直方向,由下向上。
9)以螺栓连接的构件应符合下列规定:
①螺杆应与构件面垂直,螺头平面与构件间不得有空隙。
②螺栓紧好后,螺杆丝扣露出的长度:单螺母不得少于2扣;双螺母可平扣。
③必须加垫圈者,每端垫圈不得超过两个。
(3)横担安装施工。横担的安装应根据架空线路导线的排列方式而定,具体要求有以下几点:
1)导线水平排列。当导线采取水平排列时,应当从钢筋混凝土电杆杆顶向下量200mm,然后安装U型抱箍。这时U型抱箍从电杆背部抱过杆身,抱箍螺扣部分应置于受电侧。在抱箍上安装好M型抱铁,然后在M型抱铁上安装横担。在抱箍两端各加一个垫圈并用螺母固定,但先不要拧紧螺母,应留有一定的调节余地,待全部横担装上后再逐个拧紧螺母。
2)导线三角排列。当电杆导线进行三角排列时,杆顶支持绝缘子应当使用杆顶支座抱箍。如使用a型支座抱箍,可由杆顶向下量取150mm,应当将角钢置于受电侧,再将抱箍用M16×70(mm)方头螺栓,穿过抱箍安装孔,用螺母拧紧固定。安装好杆顶抱箍后,再安装横担。
横担的位置由导线的排列方式来决定,导线使用正三角排列时,横担距离杆顶抱箍为0.8m;导线使用扁三角排列时,横担距离杆顶抱箍为0.5m。
3)瓷横担安装。瓷横担安装应当符合下列规定:
①垂直安装时,顶端顺线路歪斜不得大于10mm。
②水平安装时,顶端应向上翘起5°~10°,顶端顺线路歪斜不得大于20mm。
③全瓷式瓷横担的固定处应当加软垫。
④电杆横担安装好以后,横担应当平正。双杆的横担,横担与电杆的连接处的高差不应大于连接距离的5/1000;左右扭斜不得大于横担总长度的1/100。
⑤同杆架设线路横担间的最小垂直距离见表2-32。
表2-32 同杆架设线路横担间的最小垂直距离(m)
4.绝缘子安装
绝缘子的组装方式应当防止瓷裙积水。耐张串上的弹簧销子、螺栓及穿钉应由上向下穿,当有特殊困难时,可以由内向外或由左向右穿入;悬垂串上的弹簧销子、螺栓及穿钉应当向受电侧穿入。
绝缘子的安装应遵守下例规定:
1)绝缘子在安装时,应当清除表面灰土、附着物及不应有的涂料,还应根据要求进行外观检查及测量绝缘电阻。
2)安装绝缘子采用的闭口销或开口销不得有断、裂缝等现象,工程中使用闭口销比开口销具有更多的优点,当装入销口后,能自动弹开,不需要将销尾弯成45°,当拔出销孔时,也比较容易。它具有销住可靠、带电装卸灵活的特点。当使用开口销时应当对称开口,开口角度应为30°~60°。工程中严禁用线材或者其他材料代替闭口销、开口销。
3)绝缘子在直立安装时,顶端顺线路歪斜不得大于10mm;在水平安装时,顶端宜向上翘起5°~15°,顶端顺线路歪斜不得大于20mm。
4)转角杆安装瓷横担绝缘子,顶端竖直安装的瓷横担支架应当安装在转角的内角侧。
5)全瓷式瓷横担绝缘子的固定处应加软垫。
5.放线、紧线
(1)放线。放线就是将导线从线盘上放出来架设在电杆的横担上。常用的放线方法有施放法和展放法。施放法是将线盘架设在放线架上拖放导线;展放法是将线盘架设在汽车上,行驶中展放导线。
导线放线通常是按照每个耐张段进行的,其具体操作如下:
1)放线前,应当选择合适位置,放置放线架和线盘,线盘在放线架上要使导线从上方引出。
若采用拖放法放线,施工前应沿线路清除障碍物,石砾地区应垫以隔离物(草垫),以避免磨损导线。
2)在放线段内的每根电杆上挂一个开口放线滑轮(滑轮直径不应小于导线直径的10倍)。铝导线必须选用铝滑轮或者木滑轮,这样既省力又不会磨损导线。
3)在放线过程中,线盘处应当有专人看守,负责检查导线的质量和防止放线架的倾倒。放线速度应尽可能均匀,不突然加快。
4)当发现导线存在问题,而又不能及时进行处理时,应当作显著标记,如缠绕红布条等,以便于导线展放停止后,专门进行处理。
5)展放导线时,还必须有可靠的联络信号,沿线还要有人看护导线不受损伤,不使导线发生环扣(导线自己绕成小圈)。导线跨越道路和跨越其他线路处也应当设人看守。
6)放线时,线路的相序排列应当统一,对设计、施工、安全运行以及检修维护都是有利的。高压线路面向负荷从左侧起,导线排列相序为L1、L2、L3;低压线路面向负荷从左侧起,导线排列相序为L1、N、L2、L3。
7)在展放导线的过程中,对已展放的导线应当进行外观检查,导线不应发生磨伤、断股、扭曲、金钩、断头等现象。如有损伤,可以根据导线的不同损伤情况进行修补处理。
1kV以下电力线路采用绝缘导线架设时,展放中不应当损伤导线的绝缘层和出现扭、弯等现象,对破口处应进行绝缘处理。
8)当导线沿线路展放在电杆根旁的地面上以后,可以由施工人员登上电杆,将导线用绳子提升至电杆横担上,分别摆放好。对截面较小的导线,可以将4根导线一次吊起提升至横担上;导线截面较大时,用绳子提升时,可以一次吊起两根。
(2)紧线。紧线的方法有导线逐根均匀收紧和三线同时收紧或两线同时收紧两种。
1)紧线前必须先做好耐张杆、转角杆及终端杆的本身拉线,然后再分段紧线。
2)在展放导线时,导线的展放长度应当比挡距长度略有增加,平地时一般可增加2%,山地可增加3%,还应尽可能在一个耐张段内。导线紧好之后剪断导线,避免造成浪费。
3)在紧线前,在一端的耐张杆上,首先把导线的一端在绝缘子上做终端固定,然后在另一端用紧线器紧线。
4)紧线前在紧线段耐张杆受力侧除有正式拉线外,应当装设临时拉线。一般可用钢丝绳或具有足够强度的钢线拴在横担的两端,以免紧线时横担发生偏扭。待紧完导线并固定好以后,才可以拆除临时拉线。
5)紧线时在耐张段操作端,直接或者通过滑轮组来牵引导线,使导线收紧后,再用紧线器夹住导线。
6)紧线时,一般应当做到每根电杆上有人,以便及时松动导线,使导线接头能顺利地越过滑轮和绝缘子。
6.导线的连接与固定
(1)导线的连接。导线放完后,导线的断头全部要连接起来,使其成为连通的线路。常用的连接方法为钳压连接法和爆炸压接法。
1)钳压连接法。导线放完后,如果导线的接头在跳线处,可以采用线夹法连接;如果接头处在其他位置,则采用钳接法连接。钳接法是将要连接的两根导线的端头,穿入铝压接管中,利用压钳的压力使铝管变形,把导线挤压钳紧。目前,铝绞线以及钢芯铝绞线的连接,多采用钳压法连接。铜导线可以仿照铝导线压接方法进行压接。
①施工准备。导线连接前,应当先将准备连接的两个线头用绑线扎紧再锯齐,然后清除导线表面和连接管内壁的氧化膜。因铝在空气中氧化速度很快,在短时间内即可形成一层表面氧化膜,如此便增加了连接处的接触电阻,故在导线连接前,需清除氧化膜。在清除过程中,为防止再度氧化,应当先在连接管内壁和导线表面涂上一层电力复合脂,然后用细钢丝刷在油层下擦刷,使之与空气隔绝。刷完后,如果电力复合脂较为干净,可不要擦掉;如果电力复合脂已被沾污,则应擦掉重新涂刷一层,最后带电力复合脂进行压接。
②压接顺序。压接铝绞线时,压接顺序从连接管的一端开始;压接钢芯铝绞线时,压接顺序由中间开始分别向两端进行。压接铝绞线时,压接顺序由导线断头开始,按照交错顺序向另一端进行,如图2-74所示。
图2-74 导线压接顺序
当压接截面积为240mm2钢芯铝绞线时,可以用两只连接管串联进行,两管间的距离不应少于15mm。每根压接管的压接顺序是从管内端向外端交错进行,如图2-75所示。
图2-75 截面积为240mm2钢芯铝绞线压接顺序
③压接连接。当压接钢芯铝绞线时,连接管内两导线之间要夹上铝垫片,填在两导线间,可增加接头握裹力,并使接触良好。被压接的导线,应当以搭接的方法,由管两端分别插入管内,使导线的两端露出管外25~30mm,并且使连接管最边上的一个压坑位于被连接导线断头旁侧。压接时,导线端头应当用绑线扎紧,以防松散。
每次压接时,当压接钳上杠杆碰到顶住螺钉为止。此时应当保持一分钟后才能放开上杠杆,以确保压坑深度准确。压完一个,再压第二个,直到压完为止。压接后的压接管,不能有弯曲,其两端应涂以樟丹油,压后要进行检查,如果压管弯曲,要用木锤调直,压管弯曲过大或者有裂纹的,要重新压接。
④压缩高度。为保证压缩后的高度符合设计要求,可根据导线的截面来选择压模,并且适当调整压接钳上支点螺钉,使适合于压模深度,压缩处椭圆槽(凹口)距管边的高度h值,如图2-76所示。其允许误差为:钢芯铝绞线连接管为±0.5mm;铝绞线连接管为±0.1mm;铜绞线连接管为±0.5mm。
图2-76 压缩后的高度
2)爆炸压接法。钢芯铝绞线的连接,除了可以采用钳压法连接外,还可以采用钳压管爆炸压接法,即用钳压管原来长度的1/3~1/4,经炸药起爆后,把导线连接起来的一种方法。适用于野外作业。
(2)导线的固定。导线在绝缘子上通常用绑扎方法来固定,绑扎方法因绝缘子形式及安装地点不同而各异,常用的方法有顶绑法、侧绑法、终端绑扎法等。