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电力工程中线路安装与施工技术研究

作者

杨喜波

身份证号码:370683198302100618

引言

电力工程线路作为能源传输的核心载体,其安装施工技术面临更高要求。当前,特高压跨区域输电、城市电网电缆化改造及海上风电并网等工程场景日益复杂,传统施工技术在复杂地形适应性、智能化管控等方面暴露出明显不足。

一、电力工程线路类型与特点

1.1 架空线路

架空线路是电力传输中常见的线路类型,主要由杆塔、导线、绝缘子、金具及避雷线组成。杆塔作为支撑结构,根据电压等级和地形条件,可选用钢筋混凝土杆或铁塔;导线承担电能传输任务,常用铝绞线、钢芯铝绞线等材料,其规格和型号依据传输容量和电压等级确定。绝缘子起到电气绝缘作用,防止电流通过杆塔接地,金具则用于连接和固定各部件,避雷线可有效降低雷击对线路的损害。

1.2 电缆线路

电缆线路由电缆本体、电缆接头及支撑保护结构组成。电缆本体一般包含导体、绝缘层、屏蔽层和外护层,根据绝缘材料不同,可分为交联聚乙烯绝缘电缆、油纸绝缘电缆等。交联聚乙烯绝缘电缆因具有电气性能优良、耐热性好、安装维护方便等特点,成为目前应用最广泛的电缆类型。电缆线路凭借其隐蔽性强的特点,常用于城市中心、工业园区等对环境美观要求高或空间有限的区域,以及穿越河流、铁路等特殊地形。相较于架空线路,电缆线路安全性更高,不易受外界自然环境因素干扰,减少了因雷击、大风等导致的停电事故。

1.3 特种线路

特种线路涵盖特高压线路、海底电缆线路等特殊类型,具有显著的特殊性。特高压线路作为跨区域电力输送的 “主动脉”,其电压等级通常在交流 1000 千伏及以上或直流 ±800 千伏及以上,具有输电容量大、距离远、损耗低等优势,能够实现电能的大规模、高效率跨区域调配。特高压线路的铁塔高度更高、结构更复杂,导线采用多分裂形式,对绝缘材料、金具等的性能要求极为严格,施工过程需克服高空作业、复杂地形等诸多难题。海底电缆线路主要用于岛屿供电、海上风电场电力送出等场景,需承受海水腐蚀、水压、洋流冲击等恶劣海洋环境考验。其施工需借助专业的电缆敷设船,通过精确的导航和定位系统,将电缆铺设在海底。海底电缆的绝缘层和外护层采用特殊材料,具备良好的防水、防腐蚀性能,但其建设成本高、施工风险大,往往需要专业的水下作业设备和技术人员。

二、电力工程线路安装与施工技术要点

2.1 前期准备技术

电力工程线路安装施工做好施工的前准备工作。线路勘测途径的确定是在完成现场测绘的基础上,结合现场实际地形地貌、地质特点和周边环境,采用无人机航摄遥感技术,对线路规划路径进行精确测量,避开生态自然保护区、人文周围小区等敏感地带。电力工程建设材料和器材的选择,如设计导线电缆、绝缘子的选择,依据施工的设计和线路设计需要承受的最大载流量进行选择,如在高海拔地区线路建设应当选择导电晕的绝缘子等。施工机械设备的选择,如全站仪、张力放线机等仪器,选取合适的施工设备保证施工质量,以及提高施工效率。设定相关严格的施工材料进场检验验收制度,保证施工材料的电缆绝缘性能、导线机械强度等施工工序符合电力工程标准的进料验收标准,从原材料的设备来确保施工效果。

2.2 架空线路安装施工技术

输电线路工程涉及若干施工点,杆塔基础的施工应结合土质等因素采用相应的施工技术,软土层时采取打桩基础的方式加强稳定性,岩石地层采取挖掘的基础方法降低土量。杆塔组立需要结合现场实际情况选择整立方式或是分解法,对于地形相对简单且杆塔高度较低时可以应用整立的方式,对于陡峭的山坡采用分解法安装,借助抱杆、吊车等方式组立;导线放线主要应用张力放线,能够降低导线的损伤及弧垂度,通过牵、张设备使导线处于受力状态,避免导线与地面以及周围树木的摩擦;跨越施工跨越高速、铁路等处时,应搭设跨越架。

2.3 电缆线路安装施工技术

电缆线路敷设形式较多,其中直埋敷设需开挖电缆沟,底部垫一层细沙或软土作垫层,电缆上下 100mm 覆盖保护板,避免电缆受到外部挤压力破坏;电缆沟敷设常用于电缆较多的场地,用支架对电缆进行固定,给后期检修和维护留下通道;排管敷设常常用于城市道路下预埋高压强度管材,电缆穿管时要添加润滑剂,降低摩擦力。电缆头制作、电缆中间头制作,要在无尘环境下,将绝缘层剥切尺寸精确,半导电层处理平整,热缩、冷缩工艺实施好密封,防止水的渗入。

2.4 特殊线路工程的施工技术。

大跨越工程通常跨越的地区地质条件差,承载力有限,以铁塔施工为例,为了满足特殊地形环境要求,通常使用内悬浮外拉线抱杆倒装法铁塔组立,利用滑轮组将铁塔分段吊装,整个作业过程对安全高空施工作业的高技术要求进行有效防范。电力输送过程中对弧垂要求十分严格,大跨越施工将弧垂误差控制在 ±2.5% 之内,有效实现电力稳定输送。电缆登陆段通常运用定向钻非开挖技术施工,在地下钻孔,有效对电缆管道的走向进行控制,最大限度减少对海洋环境的影响。施工中应用电缆监视和控制设备,对电缆温度、电缆的绝缘电阻等进行有效调控,保障海底电力缆线设备安全运行。

三、电力工程线路安装与施工质量与安全管理

3.1 质量控制措施

电力工程线路安装施工质量控制需贯穿全过程。建立质量检测体系,在施工前对原材料严格把关,对导线、电缆、绝缘子等进行电气性能、机械强度检测,杜绝不合格材料入场。施工中采用全站仪、绝缘电阻测试仪等设备,实时监测杆塔垂直度、线路绝缘电阻等关键指标,及时纠正偏差。规范施工操作流程同样重要,编制标准化作业指导书,明确各工序技术要求与操作规范,细化电缆终端头制作步骤,通过技术交底保障施工人员规范操作,减少人为失误导致的质量缺陷。

3.2 安全管理体系

构建完善的安全管理体系是电力工程线路施工的重要保障。制定严格的安全管理制度,明确各岗位安全职责,落实安全生产责任制,将安全指标纳入绩效考核;编制详细的安全操作规程,针对高空作业、带电作业等危险环节,制定专项防护措施,如要求高空作业人员佩戴双钩安全带,设置安全网防止坠落。强化施工现场安全防护,在危险区域设置醒目标识,配备齐全的安全防护用具,定期检查施工设备安全性。针对临时用电、起重吊装等作业,安排专人监护。加强安全教育培训,定期组织施工人员学习安全法规与应急救援知识,提升人员安全意识与应急处置能力,从制度、防护、人员多维度筑牢安全防线。

结语

本研究通过技术创新与管理优化,有效解决电力工程线路安装施工中的复杂问题。数字化手段与新型工艺的应用,显著提升施工效率与质量,全流程管控体系为工程安全提供坚实保障。随着智能电网持续发展,电力线路施工技术将向更智能化、绿色化方向迈进,本研究成果为行业技术升级奠定重要基础。

参考文献

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[2]李辉.电气自动化施工技术及其应用效果研究[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(32):126-128.