220KV输电线路倒塔事故原因分析及措施

220KV输电线路倒塔事故原因分析及措施摘要：输电线路运行、检修部门要更进一步加强对杆塔事故预防措施的分析与研究，从而能够大大缩短抢修时间，提高了事故处理的工作效率和供电可靠性，保障好电力的安全输送和电网的安全运行。基于此本文分析了输电线路倒塔事故原因与措施。关键词：输电线路；倒塔事故；原因；措施1、输电线路倒塔事故原因1.1、 外力破坏外力破坏包括人为的和自然的两种，人为的是在杆塔下进行土石方开挖或者进行施工建设重型机械撞击杆塔以及人为报复毁坏杆塔，盗取塔材破坏了杆塔的整体稳定性等等；自然的因素是山体滑坡泥石流导致的地基抗力降低，自然因素导致的地基失稳等。1.2、 第二，杆塔设计的承载能力不足杆塔在设计之初对日然灾害重现期取之偏小，以及最大风速取值不当，等等导致杆塔设计存在缺陷.在设计正常的情况下，遭遇临档断线的事故时，断线张力过大导致杆塔倒塔，对于直线塔还要注意就是施工检修时都不能用其中的某一个塔腿作为锚固，否则立即就会导致倒塔事故。1.3、 运维不到位在电杆倒塌事故中，往往存在以下不足：第一，电杆基坑没有分层填实的情况下，电力工作人员就贸然作业。第二，没有完全参照国家安全作业的相关规定，登杆前的安全检查工作不到位。第三，拉线和杆塔的设置不合理，存在安全隐患。在以上问题未解决的情况下违规作业，会给工作人员的生命带来极大威胁。在线路施工过程中，施工人员往往在永久拉线的承力功能还未完全发挥出来时就撤走了临时拉线，没考虑到永久拉线是否拉紧，埋下了安全隐患。因此，一定要避免临时拉线拆除过早的问题，最大限度保证电杆的稳固性。一旦铁塔所承受的荷载大于设计条件时，其就会直接表现为强度不足以被破坏、破坏点出现在承载能力过于薄弱的位置。现阶段在电力线路假设过程中所使用的钢材多为细长构件，当其压力超过了欧拉的临界力之后，钢材的内部抵抗力以及外力就会处于一种不稳定的平衡状态下，并导致整个塔体出现比较严重的变形现象，并会在二阶弯矩的叠加影响下使得相关构件出现了破坏现象。（1） 塔材的屈服情况。就塔材的破坏情况进行分析，发现受压区主材屈服变形严重的情况比较常见，并且出现了多处的大尺度变形情况，其具体变形点也多处于该塔材的中部。当杆塔出现了螺栓松动的情况时，会因为自身辅材支撑约束能力过差等原因，使得该受压区域中的主材因为细长比增大等因素而导致出现了变形加剧等情况发生，并使得该杆塔出现局部失稳破坏的情况，从而出现了倒塔现象。此外因为塔材自身结构被破坏，其带着螺栓孔的部位强度也就会得到进一步降低，应力状况也变得相对集中，并导致该区域更加容易出现变形破坏的情况。而对于受压区主材则多只表现为被动的手拉屈服变形破坏。（2） 受力计算。铁塔通常会受到垂直荷载以及水平荷载两个部分的共同作用，在一些特殊的情况下还会受到扭曲荷载作用。此外导线、覆冰以及绝缘子等都会对该杆塔造成垂直的荷载。水平荷载出现多是因为风力而产生的，并且会在单侧断线或者三相受力不均衡的情况下出现一定成都的扭曲荷载状况。而作为空间桁架结构，塔材可以通过拉、压构件来作为其主要的表现，而同一种钢材其拉、压应力也是基本保持一致的。此外受压构件的稳定计算还可以借助于下述公式来进行：（3）规范要求。为了有效防止铁塔出现失稳破坏的现象，其设计规程对铁塔构件的容许细长进行了明确的规定。此外，受压区的失稳破坏作为铁塔出现破坏的一个主要原因，而螺栓破坏作为引发失稳的一个重要原因，这也就要求在施工的过程中，必须确保螺栓的加固程度。而在相关的施工以及验收标准中也对螺栓的紧固扭紧力矩进行了明确的规定。2、加强对拉线塔的保护和维护2.1、 增强相关人员的安全意识增强相关人员的安全意识主要有以下几种方式：组织学习相关作业指导书和国家相关施工条例；举办关于高空作业等施工知识竞赛，让施工人员在活动中了解本项工作的风险及风险造成的后果，在施工作业中及时的规避风险；及时对施工中违反规则的操作行为进行批评和惩罚。2.2、 综合考虑各种因素，使线路设计更科学合理线路设计应充分考虑地形和气象条件的影响，路径选择应尽量避开重冰区、导地线易舞动区、采矿塌陷区等特殊区域，合理选取杆塔型式，确保杆塔强度满足使用条件的要求。对处于地形复杂、自然条件恶劣、交通困难地段的杆塔，应适当提高设计标准。在人口密集区和重要交叉跨越处不采用拉线塔，靠近道路的杆塔，在其周围应采取可靠的保护措施。线路勘测设计要对所选线路路径的地质、人文、气象环境等做全面检查，对有线路运行的地段要了解线路的运行情况。在设计时应充分借鉴运行经验，考虑到不同段的特殊环境等影响。人口密集区、重要交叉跨越处的线路杆塔一旦发生倒塔、倒杆，造成的后果十分严重，因此在上述地区应将拉线塔逐步改造为自立式铁塔，以提高线路强度。2.3、 倒塔事故防范2.3.1、 充分搜集风电场周边水文气象资料，对输电线路设计提供准确详实的资料和建议。2.3.2、 在进行技术经济比较的前提下，合理确定集电线路形式。2.3.3、 合理选择架空集电线路路径，避免因微地形、微气象因素而使部分区段出现较大覆冰，对于无法避免的微地形、微气象区段，勘测相关专业应在勘测报告中提出并对覆冰厚度、覆冰时同时风速等具体参数提出有效建议值。2.3.4、 架空集电线路终勘定位时应尽量避免出现大转角、大档距以及前后侧档距相差悬殊等情况。2.3.5、 铁塔设计时应参照执行较高电压等级的规程规范，所设计的铁塔要有一定的抗冰能力储备。2.3.6、 在冰灾倒塔事故处理时，覆冰参数取值要留有一定裕度，铁塔补强整改尽量一次到位，避免重复倒塔。2.4、加强对拉线塔的保护和维护拉线塔主要靠拉线支撑整体塔身的稳定性，超过设计标准大风对拉线塔破坏性最强，尤其是连续拉线塔地段稳定性更差，虽然设计时满足要求，但实际气象条件还可能超过设计风速，而拉线塔因本身没有自立的条件，需要靠拉线保持平衡，在大风等特殊气象条件下或平时拉线发生松动等情况下，很容易失稳倾倒，同时考虑到220kV以上输电线路是我国电网的主要网架，故对其安全性、可靠性有较高的要求，所以提出220kV及以上电压等级线路拉V塔或拉猫塔连续基数不宜超过3基、拉门塔连续基数不宜超过5基。2.5、 加强对各种灾害性天气的预防对可能遭受洪水、冰凌、暴雨冲刷（冲撞）的杆塔应采取可靠的防冲刷（冲撞）措施，杆塔基础的防护设施应牢固，基础周围排水沟应能够可靠排水。杆塔基础的稳定依赖于杆塔周围地基的稳定，保证杆塔基础在洪水、暴雨中不被冲刷或减少冲刷是重要的电力设施防汛措施之一。在20世纪六七十年代对杆塔基础的防汛措施考虑不够，建设投运的线路，许多杆塔基础未采取防护措施，在洪水到来时易形成设备隐患。在设计时要综合考虑上述因素，在运行时，应加强对线路杆塔基础、护坡、排水沟等处的检查，发现问题及时处理，在受到洪水冲刷后应及时检查杆塔基础，发现问题及时处理。2.6、 提升作业人员的专业素养要提高线路作业人员的专业素养，必须将培训工作真正落实到每一个环节。首先，应该多开展高空作业交流会，从中发现自己的不足，获取经验。其次，可实行"以老带新〃的人才培养模式，让经验丰富的人员形成自己的示范效应。另外，还应该给电力工作人员提供带薪培训的机会。2.7、 完善监管措施在线路工程施工中，监管工作要贯穿始终。监管人员的工作主要包括：首先，在作业人员登杆之前，对拉线、基坑、安全绳等进行仔细检查，确保工作人员处于安全的环境中；在高空作业中，监管人员要及时发现不安全因素，并暂停作业，进行检查；高空作业完成后，在撤走临时拉线时要保证电杆的稳固性。2.8完善技术创新机制电力施工企业要结合自身发展的现状，在技术管理中完善技术创新机制，实现在技术不上的不断突破。创新机制的建立是企业进行创新的基础。建筑企业要通过管理机制保证技术创新的实施。在实际工作，电力企业可以组建自己的技术研发队伍，紧盯输电线路施工领域内的先进技术，形成具有自主知识产权的技术开发能力，这会有效提升企业的核心竞争力。当前，施工技术在快速发展，但是许多施工企业却技术人员素质偏低，专业的技术能力不足的现状。在这种条件下，企业的创新机制要更加灵活。企业一方面要加强内部技术人员工培养和培训，另一方面要注重引进各类高技术人才，以此来充实企业的技术力量。与此同时，企业的激励机制也要配套，这有利于技术创新的实施。在输电线路施工的过程中，企业要注重新技术的效果，对新技术进行科学合理的评价。2.9优化施工方案在电力工程施工的现场管理中，施工方案发挥着关键作用，它是现场管理的依据和原则，在制定施工方案时，要综合考虑电力工程的施工特点，地形情况，投资情况等多方面的因素。施工方案的制定要能达到业主的要求，还要能保证机电工程实施的可行性。施工方案的合理可以保证施工质量的全面受控，保证现场的物料合理使用，人员规范操作。在施工过程中，施工方案要结合施工现场的情况进行及时的变更，要尽可能保证施工方案的合理性和科学性。施工现场的管理人员要依据施工方案对施工现场进行有效的管理，这样才能保证施工现场管理的效果。施工企业要扩大信息技术的覆盖范围，技术要作用于质量和进度。在施工质量的控制中，质量管理是最重要的施工管理内容，由于涉及到的信息量大，种类多，并且技术要求高，借助专业软件可以实现高效管理，可以应用于各个环节的质量分析，比如绘制评定曲线、报表分析以及评定分项工程的质量等级，可以实现质量管理的动态控制。重视对强夯地基处理方案的优化设计，选择适宜的强夯地基处理工艺，严格控制回填土料，并对施工所用夯锤的锤重进行核实，现场丈量夯锤的落距。按照回填强夯试验技术要求及相关施工规范进行施工，还应该试夯方案试夯。强夯处理后的地基，应该运用多种方法进行检测，检测方法有：室内试验；十字板试验；动力触探试验（包括标准贯入试验）；静力触探试验；旁压仪试验；载荷试验；波速试验。3结束语总之，输电线路作为高负荷电能的输送载体，是