铁塔简易倾斜测量仪研讨论文_郭建平,赵瑞

郭建平 赵瑞

国网山西省电力公司晋中供电公司 山西晋中 030600

摘要:在输电线路运行维护中,杆塔倾斜对线路运行的危害非常大,特别在大风、覆冰等恶劣天气时,极有可能发生倒塔、断线的故障。全站仪、经纬仪等仪器是目前测量倾斜的常用方法,但是在比较特殊的地段,由于无法对仪器进行找平时或安装时,测量工作将无法开展,本文提出了一种简易的铁塔倾斜测量仪,能够较容易的测量处倾斜值,对输电线路的安全稳定运行意义非常重大。

关键词:倾斜;测量仪;铁塔

概述

随着电网运行逐步向智能化的经营模式转变,电力线路铁塔倾斜的危害越来越严重,如何做好铁塔倾斜的测量工作,及时对高压输电线路铁塔的倾斜状态提供数据型研究,便于我们采取一定的措施成为当前需要探讨和深入研究的课题。

一、铁塔倾斜测量目的

线路投运前,随竣工验收一起对杆塔倾斜进行测量,测量重点是终端塔、耐张塔、采空区杆塔等。可以及时发现杆塔倾斜存在的缺陷,让施工方及时处理,确保线路投运后的安全可靠运行。

线路投运后,当发生滑坡、沉陷等地质灾害或外力破坏时,对杆塔进行倾斜测量,可以为事故分析提供准确数据,也可以为采取临时措施和永久措施提供判断的依据。

二、杆塔倾斜测的因素

目前影响高压输电线路杆塔倾斜的因素主要有以下几个方面:

1、人为外力破坏杆塔。近年来随着金属材料的上涨,不法分子大量偷盗电力铁塔塔材、斜拉线、导线等线路设备,导致杆塔倾倒使输电线路发生跳闸故障或倒塔断线事故。

2、恶劣天气危害电力设施安全。如:2007年底的冰灾让人们重新认识了覆冰对于输电线路的危害性,大量的覆冰导致导线压断、杆塔倾倒。

3、安全距离不足和野蛮施工造成事故。施工现场塔吊、车辆等设备穿越城区、施工区域的架空线路安全距离不够标准要求,严重影响架空线路的安全稳定运行。

4、树木生长接近或者超过导线。导致导线压断或短路,进一步造成杆塔倾斜,严重影响了输电线路的安全。

5、杆塔周围挖沙石、取土、采矿等工作。一旦有这样的情况出现,就有可能影响杆塔基础的稳定,特别是采空区,极易造成杆塔倾斜。

三、简易测量仪制作

将一根长为10米以上的柔软透明塑料管分1m长划印,即O与之间长度为10米,共分为10段。将水或者任意一种液体灌入这个塑料管中,找平即O与相平,然后在一侧的最后一个1米段标出正负刻度值,每一小格为1毫米。准备两个堵头,但是在使用这种测量仪时,必须打开。如图1:

2、顺线路倾斜测量

以A腿为基准,将测量仪拽直,选取适宜的1米段,即可测出铁塔的根开即AB长度为,将测量仪一侧同基础1米以上水平材相平,另一侧O与B腿基础1米以上水平材相平,通过观看液面的高度比较查看刻度值,记录差值,当等于0时,则认为铁塔顺线路没有倾斜。

查阅相关资料,假设铁塔高度为H。以AB垂直于地面为一个平面,AB的中点与铁塔顶端中心延长的连线为直角三角形的一个直角边,AB的中点与B基础的连线为另一个直角边,铁塔顶端中心延长点与B基础的连线为直角三角形的斜边,当铁塔倾斜后,通过对比可画出简易三角形模型。

如图3:

5、铁塔倾斜缺陷及方向的判定

1)缺陷判定

《架空输电线路运行规程》中规定,50米及以上高度的铁塔,倾斜度不得超过0.5%,即≤0.005H或者≤0.005H,当>0.005H或者>0.005H时,即认为杆塔倾斜;50米以下高度的铁塔,倾斜度不得超过1.0%,即≤0.01H或者≤0.01H,当>0.01H或者>0.01H时,即认为杆塔倾斜。

2)顺线路倾斜

以小号侧A腿或D腿为基准,当Y值为正值时,证明线路向大号侧倾斜;当Y值为负值时,证明线路向小号侧倾斜。同理,以大号侧B腿或C腿为基准,当Y值为正值时,证明线路向小号侧倾斜;当Y值为负值时,证明线路向大号侧倾斜。

3)横线路倾斜

以左侧A腿或B腿为基准,当X值为正值时,证明线路向右侧倾斜;当X值为负值时,证明线路向左侧倾斜。同理,以右侧C腿或D腿为基准,当X值为正值时,证明线路向左侧倾斜;当X值为负值时,证明线路向右侧倾斜。

4)综合倾斜

如果横线路和顺线路都存在倾斜缺陷时,就需计算铁塔总倾斜值:

S与以对角线为平面测量的倾斜值应一致。

五、简易测量仪的实际应用

1、测量仪的优缺点

优点:制作方式简单,成本较低,操作方便,适宜任意一种地形使用。

缺点:仅适用于大板基础的铁塔或水泥杆横线路方向倾斜,精确度低,只能达到毫米级。

2、实际案例

某年某月某日,某某单位在输电线路巡视中发现220千伏某某线44号转角塔发生倾斜,导致43号、45号直线塔绝缘子倾斜,导、地线应力增大,弧垂减小。

发现这种情况以后,由于44号地处孤山头,无法架设仪器,该单位立即使用简易测量仪。经实地测量,以D腿为基准,基础根开AD为7775mm,BD为10660mm,CD为7730mm;与A腿的差值为160mm,与B腿的差值为410mm,与C腿的差值为255mm,

铁塔高度为33.5m,通过计算,该塔顺线路向大号侧倾斜值为1379.96mm,横线路向左侧倾斜值为2215.15mm,综合倾斜值为2584.57mm。

通过对比,计算值和实测值一致,充分验证了测量仪的测量原理,判定44号向左前侧倾斜2.6m,为避免导、地线因气温下降、应力急剧增加发生断线事故,该单位立即对44号塔导、地线的应力进行释放,并把43号、45号塔的导线和地线的线夹及时进行了纠偏处理,有效的避免了一场事故的发生。

六、结束语

供电部门保障供电的质量稳定性、可靠性随着电力设备智能升级改造要求是越来越高,因此减少因杆塔倾斜而引发的事故,优化杆塔倾斜测量方式势在必行,杜绝事故的诱发点是输电线路运行工作的重中之重,只有这样,才可以避免事故的发生,减少不必要的经济损失。

作者简介:

郭建平(1989-),男,山西省晋中市介休人,国网晋中供电公司,助理工程师;赵瑞(1978-),山西省晋中市榆次人,国网晋中供电公司,技师。(山西 榆次 030600)

论文作者:郭建平,赵瑞

论文发表刊物:《基层建设》2015年5期供稿

论文发表时间:2015/10/9

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