输电线路铁塔受外力碰撞后解决方案

罗继棉

广东电网公司汕尾供电局516600

摘要：近年来，随着国家现代化建设的高速发展，电力输送网络迅速扩大，电力部门对电网的管理要求越来越高，停电所造成的损失越来越变得难以承受。高压输电线路发生故障后迅速修复成为全社会对电力部门的基本要求。在电网中输电线路受外力和大自然的影响最为严重，在发生等严重自然灾害及人为等外力破坏时，输电线路铁塔通常容易遭到破坏。该文结合输电线路抢修输电铁塔的结构特点，探讨受力特点及损坏情况，为抢修输电铁塔提供参考。

关键词：输电线路，铁塔，外力碰撞，抢修

0背景

输电线路抢修输电铁塔，将塔起立稳定后即可抢修，能在最短的时间内恢复送电，减少停电时间，保证供电的可靠性。选用高强材料制作，分段组装形式，段与段之间用法兰连接，可随意互换，组装快捷，连接牢固可靠。因此有必要对输电线路系统结构进行深入的理论分析和研究。

1抢修输电铁塔结构的特点

抢修输电铁塔要求运输和组装方便，在最短的时间内恢复供电。抢修输电铁塔通常采用式输电铁塔结构一系列独具的优点，如重量轻、造价便宜、跨度大、能适应各种复杂地形、易于架设等，从而使基面易于处理、加工、施工方便，加快建设进度，输电铁塔受力简单、明确，纵向、横向力都由承受，减少了主材、斜材受力，使选材经济合理，由于式输电铁塔本身结构的特点，在技术安全可靠的前提下，相对于自立式塔可以大大节约材料。

从受力模型、几何组成等各方面比较，抢修输电线路铁塔由与基础铰接的主柱和施加预拉力的组成的空间铁塔索结构体系，铁塔身主柱是主要的承载结构，则保证铁塔身的直立与稳定，其结构特点是高度大，横截面相对较小，其横向荷载(风荷载与)起主要作用，另一方面，与一般结构相比，抢修输电线路铁塔结构受气候影响更为显著，如风荷载和裹外力负荷载常常为抢修输电线路铁塔结构的控制荷载。

2输电线路铁塔受外力损坏形式

根据观察，坪通线铁塔的破坏程度可分为完全倒塌、局部倒塌和塔架基本无损等三类。

2.1完全倒塌特征

塔完全倒塌的情形，塔内的大量铁塔件弯曲和屈曲失稳。该塔是天字结构，上横主梁的内侧悬臂由垂直输电线方向被拉弯至沿输电线方向。

2.1.1完全倒塌修复方法

a、由维护单位记录变形构件型号、位置。

b、能追溯生产厂家的由原生产厂家补做构件；不能追溯生产厂家的，由维护单位或铁塔生产厂家现场测量后生产构件进行安装。

由设计单位到现场勘察评估，可先采取措施调正，必要时拆塔重建。

2.2局部失效

另一类是塔的破坏是局部性质的，即只是塔的局部区域发生破坏，羊角和塔尖都受到破坏。值得注意的是，输电线路铁塔的受损羊角与该号塔被拉弯的悬臂是同一侧的。

2.2.1局部失效修复方法

a、由维护单位记录损坏构件型号、位置

b、能追溯生产厂家的由原生产厂家补做构件；不能追溯生产厂家的，由维护单位或铁塔生产厂家现场测量后生产构件进行安装

c、现场操作时应注意：在天气条件允许的情况下进行；在施工过程中应采用打临时等安全措施，确认安全可靠后进行整改，保证安全生产，严禁在主材上带载施焊等不规范行为。

2.3塔架基本无损

最后一类是从外观看塔架基本无损。绝缘子均完好，但悬垂线夹断了，另外，输电铁塔上的结外力比较厚，该厚外力对塔的受损有一定的影响。

3输电线路铁塔的抢修

当输电线路铁塔发生故障时或是严重缺陷时，需要对输电线路铁塔进行紧急的抢修以尽快恢复供电，保障供电正常。在输电线路铁塔应急抢修时应当制定合理的抢修规划，充分调动各方力量保质保量地完成对于输电线路铁塔的抢修。

3.1做好输电线路铁塔抢修前的准备工作

在输电线路铁塔应急抢修前要对可能发生的突发故障等制定出详细的预案，并做好前期的各项抢修物资的准备工作，并每年对储备的工具、物资等进行调整和补充，确保在应急抢修时物资的充沛。当进行输电线路铁塔故障抢修时，应当根据前期预案组织建立一批快速反应的抢修队伍，并定期做好日常应急演练，在故障发生时及时组织应急抢修人员赶赴抢修事故现场，对于一些大型、复杂的抢修工作要及时上报并做好各方的协调，共同做好应急输电线路铁塔故障的应急抢修。在输电线路铁塔应急抢修的过程中不能忽视安全问题，在到达抢修现场后，由现场负责人观察现场情况，进行危险点分析，制定安全控制措施，并问讯线路处于何种状态。一切就绪后方可讲解工作内容、注意事项。再合理分配人员工作，谁验电、谁挂接地线、谁负责悬挂警示标志、谁上铁塔操作、谁进行监护等人员分配，并在检查、确保事故现场安全措施到位后方可进行应急抢修工作。在抢修过程中应当避免带电作业并及时做好安全防护，保障应急抢修人员的安全。

3.2紧抓落实保障应急抢修安全

在输电线路铁塔的应急抢修现场，指挥员需要在分析现场现状的基础上及时地调派人员进行抢修工作。在抢修时注意做好安全防护，保质保量的完成输电线路铁塔的应急抢修。发生倒输电线路铁塔事故一般是发生夏季雷雨季节和冬季外力雪天气，可能受山体滑坡和洪水冲刷和导线张力变化引起，也有受到外力破坏造成。因此，要对重要输电线路进行电子监控，作好异常情况时，处理事故的人力和物力及工器具的准备。

3.3输电线路铁塔受外力后抢修步骤

(1)利用现代电子技术，对重要线路重点路段的线路地形概况输入电脑中。

(2)备用的抢修铁塔按照倒一基输电线路铁塔备两基抢修铁塔的抢修方案。

(3)作好抢修人员的岗位分配、技术和施工力量的配备，按照一铁塔三点法，组织三个抢修班组，倒输电线路铁塔处要有一个大班子(25～30人)，主要是清除倒输电线路铁塔材，作好同型号输电线路铁塔材的现场运输，如基础有问题，要先做好倒输电线路铁塔的基础。

(4)先行集中力量做好抢修输电线路铁塔的运输、开始(复合材料AFP制成抢修铁塔，且两铁塔高度比倒铁塔高度要低20%左右)，在开始抢修铁塔时，应用事先做好合成绝缘子与钢丝绳(12×L)组合成的固定铁塔塔。

(5)事故抢修现场要有检查监督和统一指挥协调，尽快把抢修铁塔立起，并将落地导线挂上横担做好合成绝缘子与金具连接。

(6)折除两端接地线和导线上的杂物，做好送电的准备。

(7)保持临时支撑的导线最低点应在距地5m和6.0m，并用警示牌挂在导线两侧护栏上，并派人全天进行守护(高压危险禁止入内)

4结论

与建议根据现场观察和分析，我们发现输电线路倒塔的主要原因是，在外力负荷载的作用下，铁塔的局部发生破坏，从而使铁塔承受单向过载，导致局部失稳，部分铁塔发生整体跨榻，整个结构失效，这类塔必须全部进行重建，部分铁塔则只是局部发生破坏，这些铁塔的剩余结构则需要进行评估，确定剩余铁塔件的健康状况，并据此进行加固。对于基础问题，建议重点观察基础相对地基是否有向上拔出或者倾覆的现象，以及基础的受拉部位有无出现分布的微裂纹，并以此作为基础是否受损和可用的依据。本文对外力灾引起的输电线路铁塔的破坏模式进行了初步的探讨，建议有关部门在总结本次灾害的基础上，继续开展输电线路抵抗大规模外力灾害的研究，以期协助有关部门修改输电线路的设计规范和加固方案，使输电线路具备抵抗类似大规模外力雪载荷的能力，从而保障在恶劣环境下的正常供电，减小供电部门的抢修压力和抢修危险

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