电力网和电力系统

1、一、 电力网及电力系统二、 输电线路的主要组成部分三、 输电线路施工一、 电力网和电力系统1、 电力网及电力系统输送和分配电能的设备称为电力网，包括各种电压等级的输电线路，升压和降压变电站，以及配电设备。由电厂、电力网以及用电设备三者结合成的一个整体称为电力系统。2、 电力网的电压电力网额定电压的确定除了考虑电力网本身的经济性外，还应考虑整个电力系统中电力网电压等级不易过多，否则设备和接线方式就会太复杂。我国目前交流输电线路的电压等级有35、（60）、110、（154）、220、330、500、750、1000千伏。直流输电电压等级有±500、±660、±800千

2、伏。在这些电压等级中，60、154千伏虽然也被列为额定电压，但在近30多年以来几乎已不再被采用。电压等级可按下述方法划分：低压：1千伏以下高压：1千伏220千伏超高压：330千伏750千伏（±400、±500、±660千伏）特高压：±800千伏、1000千伏目前我们国家交流电压等级有两个系列，分别为：35/110/330/750千伏和35/110/220/500/1000千伏，选用相邻电压等级一般相差2-3倍。3、 直流输电 人们对电力的应用和认识以及电力科学的发展都是首先从直流电开始的。19世纪初发展起来的信号传输 电报，虽然传输的电流是微弱的，但是人

3、们从此得到启发，并引用于电力传输。法国物理学家德普勒提出：如果输电电压选择的足够高，即使沿着电报线路也可能输送较大的功率到较远的距离。他并于1882年，用装设在米斯巴赫煤矿中的直流发电机，以15002000伏电压，沿着57公里的电报线路，把电力送到在慕尼黑举办的国际展览会上，完成了第一次输电试验，也是有史以来的第一次直流输电试验。此后，直流输电的电压、功率和距离曾分别达到125千伏，20兆瓦和225公里（法国19061927年修建的穆蒂尔里昂的直流输电试验性工程）。但由于当时是采用直流发电机串联组成高电压直流电源，受端电动机也是用串联方式运行的。不但高电压大容量直流电机的换向有困难，而且串联的

4、运行方式比较复杂，可靠性差，因此直流输电在当时没有得到进一步的发展。与此同时，随着生产的发展和电能需求的不断增长，在十九世纪八十和九十年代，人们逐步掌握了多相交流电路原理，创造了交流发电机、变压器和感应电动机。因为交流电的发电、变压、输送、分配和使用都很方便，而且经济、安全和可靠。因此交流电就几乎完全代替了直流电，并发展成今日巨大的电力系统。由于直流输电在经济上、技术上都不能与交流输电竞争，一直发展缓慢，直到20世纪60年代后期，大功率可控硅整流元件的出现，为换流设备的制造开辟了新的途径，高压直流输电在世界上才得以快速发展。相对于交流输电线路，直流输电线路有如下不同：高压架空输电线路的电晕损耗

5、与导线尺寸、气候因素有关，当导线表面电场强度相同时，直流线路平均电晕损耗大约公为相应的交流线路的5065%左右。这主要因为直流和交流电晕的机理不同，而且在恶劣气候下，直流电晕损耗要比交流小得很多。直流架空线路电晕引起的无线电干挠在晴天时大约等于或略小于相应的交流架空线路，而雨天时交流线路的干挠水平要比直流线路高得多。在一定意义上，电晕引起的无线电干挠要比电晕损耗更为重要，因为后者只是经济上的损失，而前者则会造成环境污染，在输电电压不断提高的情况下，这问题更须加以重视。单位长度的直流线路所需的有色金属和绝缘材料可比交流线路节省三分之一，直流架空线路杆塔荷载较小，线路所需的走廊也较窄。当直流线路的

6、一个极发生持续性故障时，可利用另一个健全极和大地回流电路输送原功率的一半。在导线发热条件允许的情况下，甚至还可以通过倒换操作将原来分别接在两个极的换流器都并联接在健全极和大地回路之间，因而仍可输送全部的功率。三相交流线路如因故障断开一相时，不能长期以非全相持续运行。如果要保证不间断地送电，就必须架设双回路线路。直流线路的污秽水平要比同样情况下交流线路高，主要原因是直流电场吸附周围灰粒等污秽物引起。直流输电的经济长度与两端换流设备的造价有关，前苏联1965年分析输送距离和结果为：输电距离超过1000公里时，采用直流比并流经济，我们国家基丁沿用了前苏联的结果（包括上述电压等级系列）。我国建设的第一

7、条直流输电线路是葛洲坝上海±500千伏输电线路，长1080公里，输送容量120万千瓦。4、 我国输电线路建设历程 1897年上海裴伦路电厂以5条输电线路供路灯用电。 1900年形成第一个输配电网，电压25kV，全长18km，用铅包橡胶绝缘绝缘电缆架空敷设，有12个配电站。 1908年，第一条22kV输电线路建成，从云南石龙坝水电站至昆明钟街变电所。 1954年1月27日，中国自行设计的第一条220kV输电线路（369km）建成，从松花江上的丰满水电站输送到东北南部的虎石台变电所，这是中国输电建设史上的一个里程碑。 1972年，第一条330kV超高压输电线路建成，从刘家峡水电站至汉中，

8、全长534km，随后330kV线路延伸到陕甘宁青4个省区，形成西北跨省联合电网。 1981年，第一条500kV超高压输电线路投运行，从河南平顶山姚孟火电厂到湖北武昌凤凰山变电所，使中国成为世界上第八个拥有500kV超高压输电的国家。 1989年，中国第一条±500kV直流输电线路（葛洲坝上海）建成投入运行，实现华中电力系统与华东电力系统互联，形成中国第一个跨大区的联合电力系统。 2005年9月，西北电网建成750kV青海官亭甘肃兰州超高压输变电工程（140.7km），中国输电技术提高到了一个新的水平。 2009年1月6日，1000kV晋东南南阳荆门交流输电线路正式投入运营，填补了我国

9、百万伏电压等级的空白，对我国发展特高压电网和推动电网发展方式转变有决定性作用。 2009年12月28日，我国自主设计建设的南方电网云南至广东±800kV特高压直流输电工程建成投运。该工程也是世界上电压等级最高的直流输电工程，工程的顺利投运标志着我国在特高压直流输变电关键技术研究和关键设备制造方面进入了世界领先行列。该工程于2006年12月开工建设，西起云南楚雄州，途经云南、广西、广东三省（区），线路全长1373km，输送容量500万千瓦。5、 西电东送，北电南济（中国能源分配战略）中国大部分能源资源分布在西部地区，而东部沿海地区经济发达，电力负荷增长迅速，开发西部的水电和火电基地，实

10、行“西电东送”是国家的一项长期战略。“西电东送”分北、中、南三条通道。北通道，山西、蒙西、陕西、宁夏、豫西火电基地以及黄河上游水电基地向京津唐电网送电。中通道，四川金沙江（雅砻江）水电基地连通三峡，最终向上海送电。南通道，云南、贵州的澜沧江、红水河、乌江水电基地向广西、广东送电。随着“西电东送、北电南济”输电大通道的开辟，将加大电力能源的输送能力并促进中国电网的发展。二、 输电线路的主要组成部分高压输电线路的主要组成部分，分导线、避雷线、绝缘子串、杆塔、基础、接地装置等，有的杆塔还带拉线，现分别叙述如下：1、 导线导线是固定在杆塔上输送电流用的金属线，由于导线常年在大气中运行，经常承受拉力，并

11、受风、冰、雨、雪和温度变化的影响，以及空气中所含化学杂质的侵蚀，因此，导线的材料除了应有良好的导电率外，还须具有足够的机械强度和防腐性能。架空线路常用的导线材料是铜、铝、钢、铝合金等。铜表面易形成氧化膜，抗腐蚀能力强、导电率高，抗拉强度大，是比较理想的导线材料，但铜相对于其它金属来说用途较广而产量较少，因此，架空线的导线，除特殊需要者外，一般都不采用铜线。铝的导电率公次于铜。铝是地球上存在的最多的元素之一，它稍逊于氧、硅居第三位。铝的比重小，采用铝线时杆塔受力较小。但铝的机械强度低，允许应力小，导线放松时的下垂度（弛度）较大，导至杆塔高度增加。所以，铝导线只用在档距（相邻杆塔间的水平距离）较小

12、的10千伏及以下的线路。对于档距较大电压较高的线路，则需采用铝和其它金属配合，以提高导线的机械强度。此外，铝抵抗酸、碱、盐的能力较差，故沿海地区和化工厂附近不宜采用。钢的导电率是最低的，但它的机械强度很高，且价格较铝、铜等金属低廉，在线路跨越山谷、江河等特大档距中有时采用钢导线。钢线在空气中易锈蚀，需要镀锌。铝合金线的导电率与铝相近，机械强度与铜相近，价格却比铜低，搞化学腐蚀性能好，但铝合金线受振动断股的现象却很严重。近年来，随着导线防振的不断提高，国内外在使用铝合金线方面有了长足的发展。由于导线常年在大气中运行，经常承受拉力，科学家把铝合金和钢结合起来研究出了钢芯铝绞线，其不仅有较好的机械强

13、度，且有较高的导电率。由于交流电的集肤效应（趋肤效应），使铝合金截面的载流作用得到了充分的利用，而且所承受的机械荷载则由钢芯和铝线共同负担。这样，既发挥了两种材料的各自优点，又补偿了它们各自的缺点。因此，钢芯铝绞线被广泛地应用在35kV及以上的线路中。目前在输电线路设计中，比较普遍采用的是钢芯铝绞线，铝合金线也在部分地区采用。此外还有以下几种特殊用途的导线。大档距导线：在国外大跨越中，要求导线具有特高抗拉强度，采用过硅铜线、镀锌钢线、铝包钢线等。防腐蚀导线：线路经过海边及污秽地区，为提高导线的抗腐蚀能力，延长使用寿命，制造了各种防腐蚀导线，例如镀铝钢线、钢芯涂防腐剂腐油等。北欧一些国家一般在钢

14、芯铝绞线生产时，钢芯均涂凡士林进行防蚀保护。意大利跨越麦西拿海峡的导线也涂有防腐济。美国则用镀铝钢线作钢芯。自阻尼导线：又称防振导线，加拿大、挪威等国已使用。认为使用它可以提高运行应力而不必加防振措施，并可增大导线有效半径，减少电晕损失。光滑导线：这种表面光滑的导线由于外径较普通导线略小，可以减少导线承受的风压和冰荷载，并由于表面光滑，可以减少导线舞动现象。在欧洲、美国、日本都已得到应用。分裂导线：分裂导线线已在超高压输电线路上得到广泛使用。送电线路上有绝缘子表面漏电和电晕现象。导线表面电场强度超过周围空气击穿强度，造成导线对空气局部放电，即电晕。电晕放电是一种气体放电现象。我们在空气潮湿或细

15、雨迷茫的夜晚，有时看到高压输电线路导线周围有一圈圈带紫色的晕光，并听到“呲呲“的放电声，有时还能闻到臭氧的气味，这就是电晕。电晕放电与线路电压有直接关系，导线表面电场强度取决于线路线路工作电压U和导线布置方式（单根或分裂导线）。单导线： E=1.47*C*U/r分裂导线： E=1.47*C*U/(nr)式中：r表示导线半径；n分裂导线数目；C：相导线工作电容上式说明线路电压一定，分裂导线每相总截面一定，导线表面电场强度随每相导线的分裂根数增加而降低。因此从减少电晕损失观点看，用分裂导线比单导线要优越。分裂导线装间隔棒后，减少导线振动，实测表明双分裂导线比单根减少振幅50%，振动次数减少20%，

16、多分裂减少更大。分裂导线一般有：每相2根、3根、4根、6根、8根等。说到电晕，简单说说气体放电：气体在电压作用下而发生导通电流的现象称为为气体放电。气体在高电压技术中占有重要地位。在电力系统中，气体（主要是空气）是一种应用的相当广泛的绝缘材料，如架空输电线、母线、隔离开关的断口处等都是完全依靠空气绝缘的，还有此虽然不完全依靠空气进行绝缘，但空气包围在它们的外部，构成外绝缘的一部分，如变压器和断路器设备。除使用气体作为绝缘外，电力系统中有许多处于空气中的绝缘，如绝缘子等，将会遇到气体沿固体表面的放电问题。处于正常状态并没有受到外能作用的气体是完全不导电的。由于来自空中的紫外线、宇宙射线及来自地球

17、内部的辐射线的作用，通常气体中总存在少量的带电质点。在电场作用下，这些带电质点沿电场方向运动，造成电导电流。所以，气体通常并不是理想的绝缘介质。但当电场较弱时，由于气体内带电质点极小，气体仍为优良的绝缘体。当提高气体间隙上的电压达到一定数值时，通过气体的电流会突然剧增，从而使气体失去绝缘的性能。气体这种由绝缘状态变为良导电状态的过程称为击穿。气体发生击穿时，除电导激增外，还常常伴有发光及发声等现象。多年来，人们对气体放电进行了大量的观察和研究，积累了丰富的资料。通过实验观察，在不同的情况下，气体放电现象很不相同，大致有以下几种主要放电形式：火花放电：在气体间隙的两极，电压升高到一定值时，气体突

18、然发生明亮的火花，火花向对面电极伸展出细光束。在电源功率不大时，这种火花会瞬时熄灭，接着又突然发生。这种放电是高电压放电实验中常见的现象。辉光放电：外施电压增加到一定值时，通过气体的电流明显增加，气体间隙两极间整个空间忽然出现发光现象，这种放电形式称为辉光放电。辉光放电的电流密度较小，放电区域通常占据整个电极间的空间。霓虹管中的放电就是辉光放电的例子。电晕放电：当电极的曲率半径很小时，电场很不均匀，随外施电压的升高，在电极尖端附近会出现暗蓝色的放电微光，并发出声音。如不继续提高电压，放电就局限在较小的范围内，成为局部放电。发生电晕放电时，气体间隙的大部分尚未丧失绝缘性能，放电电流很小，间隙仍能

19、耐受电压的作用。各种高压装置的电极尖端，常常发生这种电晕放电。电弧放电：当气体间隙两极的电源功率足够大时，气体发生火花放电之后，便立即发展至对面电极，出现非常明亮的连续弧光，形成电弧放电。发生电弧放电时，电弧的温度极高。2、 避雷线避雷线又称架空地线，其作用是防避危害架空送电线路安全运行的雷电直击导线，并把雷电流引入大地。35千伏线路一般只在进、出发电厂或变电站两端架设避雷线。110千伏及以上输电线路一般沿全线架设避雷线。避雷线常用镀锌钢绞线，并在每基杆塔上直接用引下线与接地装置相连，以导引雷电流流入大地。避雷线除了采用镀锌钢绞线外，国内外还采用了铝包钢绞线，OPGW光缆等。3、 绝缘子输电线

20、路采用的绝缘子主要有针式绝缘子、悬式绝缘子和瓷横担等，国外还有采用棒式绝缘子、绝缘横担的。绝缘子由绝缘部件与金属部件胶装在一体而构成。绝缘部件的材料有电瓷、钢化玻璃、硅橡胶等。绝缘子的作用是支持固定带电部分，使带电部分之间及其对地之间相互绝缘，绝缘子不仅要承受机械力和电压的作用，而且要承受大气中有害气体的侵蚀及温度的变化，因而它除了要满足一定的机电强度之外，还应具有热稳定性和耐化学腐蚀性。瓷横担绝缘子是同时起到横担和绝缘子作用的一种绝缘子结构，瓷横担绝缘子的绝缘水平较高，而且由于部分地代替了横担，因此能大量节约钢材，并有效降低了杆塔的高度，没有摇摆角问题，因此可节约线路投资，多使用在1035千

21、伏线路上，但它的最大缺点是承受弯矩和拉力的强度很低，也只能用在导线型号较小，档距较小，档距长度近似相等的地带。棒式绝缘子自上世纪20年代由德国首先使用以来，现在仍以德国使用较多，日本、美国等国家也有使用，日本已生产出30吨的高强度棒式绝缘子。德国认为棒式绝缘子使用方便，并且不必检验劣化绝缘子，运行情况良好，破损仅30万分之一。国外目前使用绝缘横担较广，型式也较多，其发展原因有：可减小杆塔尺寸；减少线路走廊；便于雨水自然冲洗，与我国瓷横担优点相同，但国外采用材料是玻璃纤维和树脂所制成的玻璃钢高强度绝缘横担，价格昂贵。可喜的是，目前我们国家在输电线路的临时抢修塔上终于见到了它的身影，但这种临时抢修

22、塔不仅横担是玻璃钢的，包括塔身也全是玻璃钢制作而成（拉线、拉棒除外）。在雾、露等潮湿气候下绝缘子会发生工频闪络，工频闪络是沿绝缘子表面逐步发展的，为了防止这种闪络，在交流输电线路中，一些国家根据运行经验规定了绝缘子泄漏距离的最低要求，我国和瑞典规定为1.6厘米/千伏，西德是1.72.0厘米/千伏，加拿大安大略系统的爬距选的是1.38厘米/千伏。由于直流电场对污秽物的吸附能力强，所以直流绝缘子选用的爬距比交流要大得多，我国直流绝缘子选用的爬距是2.8厘米/千伏。目前防污闪的主要补救办法仍为憎水性涂料和带电水冲洗。4、 电力金具电力系统中电厂、变电站、输电线路用以导地线与导地线之间、导地线与绝缘子

23、之间、绝缘子与架构和铁塔之间、铁塔与拉线之间、拉线与拉线盘之间的联接、固定、保护及接续等，均称之为电力金具。电力金具包括线路金具、变电金具、电站金具。在此只对线路金具做简单介绍。a、联结金具：是用来联结绝缘子，以构成绝缘子串，并将之与构架或塔身联接。主要有：球头挂环（Q、QP、QH型）、碗头挂板（W、WS型）、U型挂环、延长环、直角挂环、拉杆、挂板（Z、ZS、P、PS、UB型）、U型螺丝、调整板（DB、PT型）、支撑架、牵引板（OY型）、联板（L、LF、LV、LS、LJ、LL、LK、LX型）。b、接续金具：是用来连接导线和避雷线的，如压接管（爆压型、液压型、钳压型）、补修管、并沟线夹、跳线线夹

24、、预绞丝补修条等。c、固定金具：是用来将导线固定在绝缘子串上，或将避雷线固定在金属串上，主要包括耐张线夹与悬垂线夹。d、保护金具：含防振锤、预绞丝护线条、铝包带、悬重锤及其附件、重锤片、间隔棒、均压屏蔽环等。间隔棒使用在分裂导线上，它的作用是防止子导线之间的鞭击；抑制微风振动；抑制次档距振档风偏角（风向与架空线中心线的水平夹角）在45度以内、风速在3米/秒及以上大范围内的风，能引起各种排列方式的导线发生次档距振动，除双线垂直排列的导线外。次档距振动会使同相次导线互相鞭击，因而损伤导线和间隔棒，甚至损坏钓具使导线落地。均压屏蔽环是装在绝缘子串上一般统称为均压环的保护金具，目前实际上有三种不同作用

25、的均压环。装在悬垂串下端，用以均匀绝缘子上电压分布的称为均压环；装在绝缘子串两端的，用以引开短路电弧的，既是均压环，又是招弧环；装在耐张线夹两侧以降低金具上电晕强度的，称为屏蔽环。长绝缘子串装上招弧环后，电弧仍沿绝缘子串表面伸展。目前，大多数国家趋向于仅在际线端部装均压环。5、 杆塔架空线路杆塔是支承导线和避雷线的，按照杆塔所用材料不同，可分为木杆、铁塔和钢筋砼杆，国外还有采用铝合金塔的。我国由于森林资源缺乏，故目前对木杆已不再使用。杆塔按照它在线路上所起的作用，主要分为直线型和耐张型两类（其它主要有特种杆塔，如换位塔等）。直线塔包括直线塔和直线转角塔；耐张塔包括耐张转角塔、终端塔。由于电压等

26、级、地形地理条件、导线型号等因素，使杆塔的种类繁多，例如20世纪60年代90年代，我国南方由于水田多，基础施工困难故多采用拉线杆塔，北方黄土高原多使用不带拉线杆塔，近年来，由于土地越来越昂贵，加上拉线塔的运行不安全，220kV及以上输电线路的拉线塔逐步退出了历史舞台。直线杆塔：是线路中用的最多的一种杆塔，一般占全线杆塔总数的80%以上，这种杆塔在正常情况下，只承受导线风压和重量，结构比较简单，材料耗量较少，造价较低。主要型式有上字型杆塔、猫头塔、杯型塔、拉V塔等。耐张杆塔：是用来加强线路机械强度，以限制故障范围，并利于施工与检修，这种杆塔除承受导线的风压和重量外，而且承受导线的张力，大多数还兼

27、转角，因此还受角度力，故杆塔强度要求较高，结构也比较复杂，材料消耗和造价都比较高。主要杯型塔、干字型塔等。特种杆塔是在线路遇到特殊情况下采用的塔，如换位塔等。6、 基础与拉线杆塔基础是指建筑在土壤里的杆塔地下部分，其作用是防止杆塔受垂直荷、水平荷载及事故荷载而产生的上拔、下压甚至倾倒。混凝土杆基础由底盘、卡盘、拉线盘组成。杆塔基础根据杆塔类型、地形、地质及施工条件的不同，一般采用以下几种类型。现浇砼和现浇钢筋砼基础；预制钢筋砼基础；金属基础；桩基础（灌注桩、掏挖桩和扩底短桩），当塔位处于河滩时，考虑到河床冲刷及漂浮物对铁塔影响，常采用等径灌注桩深埋基础，掏挖桩基础和扩底短桩基础适用于粘性土或其

28、它坚实土壤的塔位；装配式基础；岩石基础等。对杆塔基础，除根据荷载和地质条件确定其经济、合理的埋深外，还应考虑水流对基础的冲刷作用和基础的冻胀影响。埋置在土壤中的基础，其埋深应大于土壤冻结深度。铁塔砼基础，要求不应有裂开、损伤、下沉、酥松等现象，基础面一般要高出地面200mm。杆塔拉线是塔的生命线，因此运行维护要特别注意，拉线松动要及时调整。拉线是改变杆塔由受弯杆件为承压杆件的一种装置。但拉线占地大，不利机械化耕作，维护工作量也大。运行中有因拉线被盗而倒塔的现象，故目前拉线塔已很少用在220kV及以上输电线路当中。7、 接地装置埋设于杆塔基础周围土壤中的圆钢、扁钢、角钢、钢管或其组合结构称接地装

29、置。与避雷线或杆塔直接相连，当雷击杆塔或避雷线时，将雷电流引入大地，防止雷电将绝缘子击穿的事故发生。接地装置主要根据土壤电阻率的大小进行设计，施工时必须要满足设计规定的接地电阻值的要求。三、 输电线路施工1、线路复测线路复测分级线路复测含一级线路复测和二级线路复测两级内容。一级线路复测：由项目部组织，质量科牵头，施工技术科参与，对全线基础桩位的档距、高程、线路转角等进行全程测量。主要测量工具GPS定位系统（中海达公司HD5800G一体化蓝牙RTK系统）。二级线路复测：一级线路复测完毕，项目部对各施工队交分界塔位中心桩。施工队对自己所辖区段的基础桩位进行复核。主要测量工具：J2经纬仪+ ET02

30、全站仪。测量项目及测量方法 线路复测测量项目及施工方法序号测量项目施工方法允许偏差主要施工机具选择1角度转交桩角度依据设计勘测标定的两相邻杆塔中心桩为基准，用测回法检查该直线桩是否正确。130一级：主要以GPS为主测；二级：J2经纬仪+ET02全站仪。2水平距离档距利用仪器的自算功能，直接测量读数。1%3被跨越物与邻近塔位水平距离1%4地形凸起点与邻近塔位水平距离1%5风偏危险点与塔位的水平距离1%6高程塔位高程根据已测水平距离和测点与被测点间仰俯角度，运用正切定理计算两点间标高，推算至高程。0.5m7地形凸起点高程0.5m8被跨越物高程0.5m9偏移直线桩横线路偏移以两相临直线桩为基准，用正

31、倒镜分中法检查桩位是否正确。50mm说明：设计交桩后个别丢失的塔位中心桩，应按设计数据予以补订。丢桩的补钉及保护对个别丢失的中心桩，应按设计数据予以补钉。对丢失的直线杆塔中心桩可依据两相邻直线杆塔中心桩，用正倒镜分中法测量补钉；对丢失的线路转角中心桩，可利用两耐张段延长线交点法予以补钉，并采取有效的措施防止中心桩再次丢失。不通视情况下的测量当桩之间有障碍物，视线无法通视时，可采用等腰三角形法或运用三角形余弦定理解析任意三角形法测量。此时仍无法测量或测量较为困难时，运用GPS全球定位系统进行测量。线路复测注意事项1)标段分界塔位中心桩及施工队分界塔位中心桩复测时，必段延伸到相临标段或施工队至少两

32、个桩位，以确保整体线路方向的准确性。2)凡是实测值与设计值之差超过允许偏差时，应会同设计人员进行复核，以查明原因。3)对线路地形较大或杆塔间有跨越物，或者有设计要求开挖凸起的土石方时，应复测杆塔中心桩处、地形凸起点、被跨物的标高。风偏距离可能不够处亦应复测其距离及标高，以便与设计核对。2、 土石方施工施工项目施工方法主要工器具选择一般规定1)基坑土方的开挖，必须经施工测量并进行分坑、放线、订立标志桩之后进行。严格按照设计图纸和分坑放线尺寸进行。2)施工中如发现古墓或文物等，应妥善保护，并应立即报请有关部门处理后，方可继续施工。4）山区施工，如因土方施工可能产生滑坡时，应采取措施。在陡坡山坡脚下

33、施工，应事先检查山坡坡面情况，如有危岩、孤石、崩塌体、坡体等不稳定迹象时，亦应做妥善处理。5)土方施工时，必须遵守国家、部和省、市、自治区及施工单位的有关安全、防火、劳动保护等方面的规定。土方开挖一般基坑开挖1)在条件适当的地方采用机械开挖，否则采用人工开挖。2) 机械开挖时，地面要设立一名指挥或安全员，并用人力修整坑底并铲平浮土。3) 人力开挖时，当坑底面积2平方米以内时，只允许一人一坑，超过时，坑内人员不得面对面施工。4) 发现土质松散时，应加大坡度或对坑壁加以支撑。5)耕地当中基坑开挖要生熟土分离。铁锹、镐、电动提土机软土 地基1)施工前必须做好地面排水和降低地下水位工作，地下水应降低至

34、坑底以下0.5-1m后，方可继续开挖，降水工作应持续到回填完毕。当地下水位较高时，可采用轻型井点降水法降低水位。2) 在易坍塌基坑挖掘根据情况设置挡土板，或设置足够的安全边坡。3）挖出的土应远离基坑，不能堆放在基坑附近。100TSW7高压离心泵、IS50-3-160污水泵泥水(流砂)坑如遇泥水（流沙）坑基础，可用砖沉井法挖掘施工。铁锹、泥抹子石方开挖1)条件允许时优先用爆破法施工，爆破时，采用深孔松动爆破；不允许爆破的地方（包括爆破后基坑难以成型的地方）采用静态爆破剂（膨胀剂）或人工开挖施工。对于附近有电力线、房屋等处，宜采用放小炮或设炮被进行保护的方法施工。条件适当的地方可采用机械开挖。2)

35、爆破施工必须采取防止施工危及行人、车辆或破坏周围环境的特殊措施，并在必要的地方，粘贴公告，以提请人们的注意。3)岩石爆破人员必须经培训考试合格，取得公安部门颁发的爆破操作证，放炮时要按规定设警戒地带。YN30凿岩机、起爆器施工基面和线下风偏开挖1)施工基面大量土（石）方开挖工作应在杆塔基础施工前进行，线下风偏开挖应在架线施工前进行。2)挖方可根据情况采用人工开挖、机械开挖和爆破方法。3) 大量土（石）方开挖需做好充分的土方调配方案，以尽量的减少运输费用，更方便的施工，并更大限度的保护农作物和植被。4)挖方完成后应及时做好排水系统。铁锹、凿岩机、起爆器，交通便利的土质地点采用挖掘机回填和夯实1)

36、耕地当中土方回填要先填生土，后填熟土。2) 基础回填后，铁塔基面要尽量按原地形恢复，不得出现“负地形”，即塔基面标高低于周围地面标高，造成基面内积水。3)基坑回填和夯实以人工辅以机械为主。4)根据回填土要求，要剔除回填土内杂物。5)根据回填土土质情况，对回填土进行分层夯实或填实。铁锹、HW01蛙式打夯机弃土堆放按现场条件选择堆放位置，保证弃土稳定和水土不流失，必要时在塔位附近设置栅栏挡土或用草袋装土挡土或设挡土墙进行挡土，防止掩埋下山坡的农田及植被。回填时按要求进行回填，余土应尽量堆放在较低腿处，但不得影响基面的排水及基面的稳定，基础无法在基面范围内堆放的弃土应及时运离现场，以免破坏环境。为防

37、止水土流失，可采取人工植被等手段，减小对环境的破坏。铁锹3、基础施工施工项目施工方法主要工器具选择工地运输确定合理的运输路径，利用国道、省道和县乡公路进行汽车运输，对稍加修筑可通汽车或小型拖拉机的道路作临时修筑，尽量利用原有道路，少损青苗。山区尽量采用索道运输方法。大运利用运输车辆。交通便利的塔位，小运利用农用车，交通不便的塔位，人工小运。索道用具：8T牵引机、10牵引索、16返空索、16承载索、上料平台、卸料平台、中转支架、载重小车、600单轮回轮滑车、8T抗弯连接器、6T手扳葫芦模板基础模板采用钢模板或胶木木板或者二者结合使用。钢筋绑扎基础钢筋采取现场绑扎及现场焊接，条件允许时可采取在材料

38、站集中焊接，然后运往施工现场进行装配。JTC-400电焊机支模找正采用具有针对性的找正方法支立模板，调整根开、对角线，达到设计要求尺寸。斜插式或高低腿基础采用单腿支模找正法进行施工。基础立柱入土1.0m以上，包括保护帽，所有棱角进行倒角处理。TDJ2E经纬仪、阴角线、地脚螺栓固定模具、插入式角钢固定模具、小根开调节器、角钢防扭器、支顶器地脚螺栓和插入式角钢定位利用经纬仪精确定位地脚螺栓或插入式角钢。采用插入式角钢防扭器，对于检查和控制角钢的扭转效果显著。混凝土施工搅拌：对地形较为平坦，搅拌站到浇制点的路程不超过20分钟时优先选用集中搅拌方式，地形条件较差的桩位基础选择搅拌机现场搅拌。道路运输条

39、件好，单次浇注方量大，且附近有商品混凝土的桩位基础，可购买商品混凝土。塔位搅拌：JS-350搅拌机、发电机。集中搅拌：JS1000搅拌机、发电机、容积2.5m3砼运输车、HBT60-S095D托泵车。通用部分：磅称、水桶、滑洞、ZNN-50振捣器、150×150×150mm试体盒、坍落度筒、漏电保护器。浇筑：混凝土浇筑采用滑筒下料、连续浇注、一次成型。除“岩锚”和灌注桩基础外，所有基础混凝土均采用机械振捣方式。浇制过程中，滑筒出料口离混凝土面不得大于2米，严格按要求使用振捣器分层振捣。养护：采用覆盖草袋及人工洒水养护相结合的方法进行养生。对土质比较湿润的，可以采用自然养生法

40、。当室外平均气温连续5天稳定低于5时，不得浇水养护。注意事项：1)为减少砂石含泥量，保证混凝土强度，采取砂石与地面隔离堆放方法(砂石堆放在纤维布上面)。2）为保证混凝土投料精度，施工现场配备精确称量器具并悬挂配合比提示牌。3）为了使混凝土拌合物浇筑时不离析，浇筑时其自由下落高度不应超过2m，超过此高度时应采用串筒或溜槽。4）基础混凝土浇筑完毕后，根据气候变化情况，由专人负责基础养护工作。回填土采用人工辅助机械回填、分层夯实的施工方法。蛙式打夯机说明：根据近年来南方气温、特别是长江沿岸气温的反常情况来看，结合基础工程工期安排，我们要做好混凝土冬季施工的思想准备。根据国家现行标准建筑工程冬期施工规

41、程（JGJ 104-97）规定：当室外日平均气温连续5天稳定低于5即进入混凝土冬季施工。灌注桩机械：CZ30型冲击钻机（附3套钻头）、移动式60kW发电机组、GQ-40钢筋切断机、IS50-3-160污水泵、NB1泥浆比重计、护口筒、全套测量仪器（包括附属工具）、16T吊车4、 组立塔施工41 内悬浮外拉线抱杆组塔方案内悬浮外拉线抱杆组塔施工方案：此方案应用于地形开阔，能同时设置4根外拉线处的塔位环境各种塔型，适用于各种塔型的大部分塔位处；500kV阳淮线黄河东明跨越工程组装好的SKT-88型双回路跨越塔，我公司曾利用 “人字小抱杆”吊装上横担+地线支架1000kV交流特高压试验示范线路工程内

42、悬浮内拉线双摇臂抱杆组塔1000kV交流特高压试验示范线路工程组塔施工现场2003年6月在500kV罗江II回工程中，我公司采用2×5t大型双摇臂抱杆，采用内悬浮、内拉线方式组装KT611-91.5 单回路跨江(北江)塔。42 组塔施工方法表7.2.2-1组塔施工方法一览表序号施工项目施工方法1塔材运输平地段尽量采用汽车成捆运输；高山大岭段采用索道运输；丘陵地段可利用中小型运输车辆对塔料进行二次倒运，对长重构件可利用“架子车”单件或多件运输。2抱杆起立先用400mm×400mm×13m倒落式“人字”抱杆起立抱杆上段(24m)，将其立于塔位中心，用此段抱杆将铁塔组到

43、一定高度后，用塔身提升抱杆，在抱杆下部接装抱杆剩余段。3塔腿安装塔位处地形开阔，且道路运输条件较好时，利用25T吊车整体组立铁塔单腿及铁塔下部段。利用主抱杆700mm×700mm×24m段单吊塔腿主材，然后再将四面小料封装。当铁塔根开较小时，也可将塔腿和塔身部分根据地形情况，按主抱杆荷重要求及高度情况，组成前后两片，利用主抱杆扳立。4塔身吊装铁塔在地面分段组装成片，利用抱杆分片吊装。5抱杆提升在已组塔身的最上端及抱杆根部各装一5t滑车，经过塔身滑车的起吊钢丝绳通过抱杆根部滑车，末端固定在塔身滑车的对角主材最上端节点处。启动绞磨，匀速提升抱杆，利用上拉线控制抱杆在提升过程中，

44、始终处于垂直状态，直至抱杆升到所需高度。见图7.2.2-3提升抱杆滑车均选用5t单轮滑车。牵引钢丝绳用13.5mm×300m。6横担安装直线塔内悬浮抱杆外拉线组塔根据抱杆承载能力、横担重量和塔位场地条件，可采用整吊或分解吊装。耐张塔左右侧地线支架分别整体吊装；导线横担吊装：利用地线支架进行整体吊装，吊装时，对支架利用抱杆反向补强。7抱杆拆除内悬浮外拉线抱杆安装抱杆提升系统并收紧，使承托绳呈松弛状态后拆除承托系统；缓松提升系统，逐步收紧4根上拉线，待抱杆顶部降到低于铁塔顶面以下时，将挂在铁塔头部的1套1-1，5t滑车组与抱杆连接，利用此吊点最终拆除抱杆系统下落至地面。逐段拆除，拉出塔外

45、、运出现场。43施工操作要点 (1) 组塔施工操作要点控制表组塔施工操作要点控制表序号施工项目施工方法1塔腿安装² 塔腿安装时，单根主材或塔片组立完成后，应随即安装并紧固好地脚螺栓或接头包铁螺栓并打好临时拉线。在铁塔四面辅材未安装完毕之前，不得拆除临时拉线。² 塔腿主材安装完毕之后，应立即与接地可靠连接。2塔身吊装² 塔身吊装时，抱杆应适度向吊件侧倾斜，但倾斜角度不宜超过10°，以使抱杆、拉线、控制系统、牵引系统的受力更为合理。² 吊件在吊点处用倒“V”型吊点绳绑扎，吊点绳绑扎应在吊件重心以上的主材节点处，若绑扎点在重心附近时，应采取防止吊件倾

46、覆的措施。² 当承托绳与抱杆夹角小于40°时，需在抱杆底利用3t倒链+13.5mm钢丝绳套设置四套防止抱杆跟部水平移动措施。² “V”型吊点绳与磨绳连接端为2根等长的钢丝绳通过U型环连接与磨绳连接，吊件端，两吊点之间的夹角不大于120°。² 对长、重构件要采取补强措施，防止构件扭曲变形。3抱杆提升² 抱杆提升过程中应设置不少于两道腰环，腰环拉线收紧并固定在4根主材上，两道腰环的间距不得小于6m。抱杆高出已组塔体的高度，应满足待吊段顺利就位的要求。外拉线未受力前，不应松腰环；外拉线受力后，腰环应呈松弛状态。² 抱杆提升过程中，

47、应设专人对腰环和抱杆进行监护，随抱杆的提升，应同步缓慢放出拉线，使抱杆始终保持竖直状态。² 抱杆提升到预定高度后，将承托绳固定在承托绳专用挂孔上，当铁塔没有设置承托绳专用挂孔时，需加工承托绳挂具，承托绳挂具设在主材节点上方。挂具示意图见图7.2.2-27。² 抱杆固定后，收紧拉线，调整腰环使腰环呈松弛状态。调整抱杆的倾斜角度，使抱杆向被吊构件侧倾斜，但需控制其倾斜角度不得超过10°。² 提升抱杆前，需将提升滑车处及其以下的辅材装齐，并将螺栓紧固。4横担² 直线塔横担边段利用“人字”抱杆辅助吊装时，“人字”抱杆的座落点应是横担顶面节点处。其座板示

48、意图见图7.2.2-26。² 吊装干字型铁塔地线横担时，吊点绳宜绑扎在横担重心偏外的位置。起吊时，横担外端略上翘，就位时，先连接上平面两主材螺栓，后连接下平面两主材螺栓。² 横担单片吊装时，利用350mm×350mm三角抱杆补强。5螺栓紧固² 根据全塔螺栓数量增多，铁塔单个构件加大，螺栓不易紧固等特点，全塔所有螺栓紧固均采用扭矩扳手紧固。6抱杆拆除² 抱杆最终拆除系统与塔材连接点应选在铁塔主材的节点处。7其它² 施工期间，注意关注天气情况，对特殊天气情况，要采取预防措施，施工间歇或过夜时，抱杆要采取防风措施。² 每种型号铁塔

49、第一次安装时，对该铁塔的每一吊进行受力分析，并将组塔现场作为试点。使吊装方案更趋于合理化。并将确定后的施工工艺形成文字资料，作为标准化施工工艺，在整个施工标段推行。² 钢丝绳等铁件工器具禁止在任何情况下和塔材直接接触，承托绳与塔材连接处，须通过专用承托绳挂板连接；塔脚及各转向滑车设置处、塔片吊点处均需“内衬外垫”，内衬方木，外垫胶皮，方木的宽度需大于塔材肢宽，胶皮的厚度需大于1cm，其余接触点需根据钢丝绳对塔材施加的作用力不同而采取不同的衬垫、保护措施。² 施工前对抱杆等所有外购工器具和自制工具严格按照“安规”进行带负荷试验，合格后方可使用，并应作好日常的维护和保养。塔片起

50、吊前检查工具的外观，吊件离地后检查工具的连接、受力情况。工器具需正确使用，严格遵照项目部制定的“组立塔作业指导书”的要求，未经技术负责人同意不得擅自更改。² 高空作业人员配备专用工具袋，上下传递工器具用专用吊具。² 高处作业风大、构件空隙大，高空作业人员需充分利用个人安全防护用具：安全带、后背绳、速差保护器及塔上水平、垂直安全防护设施，杜绝“胆子大、耍俏皮、怕麻烦”现象。(2) 铁塔分解组立现场平面布置示意图a 悬浮抱杆外拉线分解组塔现场布置现场布置示意图见下图。内悬浮外拉线抱杆分解组塔现场布置示意图1-抱杆拉线；2抱杆；3承托绳；4牵引绳;5地滑车;6控制绳;7吊件;8起

51、吊滑车组；9吊点绳；10U型环；11“V”型控制绳；12补强木; 13控制地锚; 14-抱杆拉线地锚; 15-动力地锚；16朝天滑车；17-承托绳挂具；18-手扳葫芦。 现场布置说明抱杆依靠承托钢绳和抱杆拉线悬浮于铁塔桁架中心，抱杆可作适量的倾斜以方便起吊。承托绳联结在已组好的塔身四角顶端主材节点处，抱杆拉线联结在地面上已埋设好的地锚上。起吊塔构片用的提升钢绳牵引端铡通过滑车组、朝天滑车、腰滑车、地滑车引出塔外到牵引设备。抱杆拉线地锚稍偏离于与基础中心线夹角45°的延长线上，拉线对地夹角不得大于45°。承托绳与抱杆夹角不大于45°，控制绳与地面的夹角不大于30&#

52、176;。44受力计算及工具选型内悬浮外拉线抱杆组塔工器具由控制系统、起吊系统、拉线系统、抱杆系统、承托系统等五大系统所含工器具组成。1)抱杆工作条件：Ø 5级风以下天气情况，风速不超过11m/s；工器具校验按13m/s的风速；控制绳与地面夹角30°；起吊绳合力方向与抱杆轴线夹角20°；拉线对地夹角45°；抱杆倾角10°；承托绳与抱杆夹角45°；吊件最大重量t。2)内悬浮外拉线抱杆组塔受力分析图内悬浮外拉线抱杆组塔受力分析图 内悬浮外拉线抱杆组塔受力分析示意图3)工器具选择、验算：a控制系统Ø 控制绳应不少于两根，以保证塔片

53、平稳提升。控制绳合力计算式为： 式中：控制绳的静张力合力，kg；被吊构件的重量，kg；取G=5000kg控制绳对地平面的夹角（°）；取=30°起吊滑车组轴线与铅垂线间夹角（°）。取=10°代入参数后计算得：F =1133.4kg。控制绳受力分析图b起吊系统：Ø 吊点钢丝绳套“V”型夹角120°。² 起吊绳（起吊滑车组、吊点绳）的合力计算式为： 式中：起吊绳（起吊滑车组、吊点绳）的合力，kg；代入参数后计算得：T=5652.6kg。² 牵引绳的静张力计算式为 式中：T0牵引绳静张力，kg；滑轮效率，=0.96；n1起

54、吊滑车组钢丝绳的工作绳数。取n1=3代入参数后计算得：T0= 2129.7kg。吊点钢绳套受力起吊绳受力分析图c拉线系统Ø 抱杆向受力侧倾斜时，只考虑两根拉线受力。Ø 以抱杆拉线承受最恶劣荷载组合时，作为拉线的校验条件：抱杆风荷载按水平风平行于起吊平面方向吹入，抱杆向顺风侧倾斜。Ø 按抱杆处于80m高度，风速为13m/s时计算其风荷载。² 根据受力平衡及力矩平衡原理，考虑风荷载作用计算拉线合力计算式为： 式中：Ph迎风侧防倾拉线张力的合力，kg；GB抱杆自重，kg；G0=2700kg抱杆倾角,取=10°H1抱杆长度,取H1=32m;H2抱杆系重(形)心高度,取H2=16m; L抱杆系重心高度处，抱杆向起吊侧偏移量，L=2.78m; Q作用于抱杆的风荷载，kg；Q=377.7kg。 z风压高度变化系数，当抱杆高度为80m时，取z =1.95；s构件的体型系数，取s=1.3×0.3×1.66=0.647；z风振系数，取z=1.24；V风速，取值V=13m/s；As抱杆挡风的轮廓面积，取0.7×36=22.4m2;y抱杆拉线合力线与水平面夹角，（°）；y=35.26°代入参数