钢管杆

将架空输电线路主要材料的原料、工艺、检测和关键技术指标汇编成书，包含角钢塔，钢管组合塔、钢管杆，导线，地线，线路金具，盘形悬式瓷绝缘子，盘形悬式玻璃绝缘子和棒形悬式复合绝缘子。

球墨铸铁是20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功用于铸造一些受力复杂、强度、韧性、耐磨性要求较高的零件，经常被提及的“以铁代钢”主要指球墨铸铁。 目前，国内输电杆主要采用碳素钢结构和热镀锌防腐处理，热镀锌钢结构杆塔生产和应用过程中存在如下问题：钢管杆由钢板轧制而成，单段壁厚相等，自身结构缺陷导致重量大，从而造成工程造价升高；防腐处理工艺复杂、成本高、污染环境，在沿海地区和工业污染区龙为突出；运输、安装施工困难，山区和边远地区尤为突出；日常运行维护费用高；因自身工艺（钢板轧制）无法重复利用。 为解决以上间题，利用球墨铸铁材料研究开发碳素钢电杆替代产品，具有显著经济效益和社会效益。

电力电缆及附件

南方电网公司管辖范围内，广东、海南、广西濒临南海，迎风面海岸线超过 2000 公里，上述地区位于西北太平洋热带气旋和南海热带气旋登陆中国的主要路径上，常年遭受太平洋和南海台风的侵袭。历次强台风（如 2014 年“威马逊”、2015 年“彩虹”、2017 年“天鸽”、2018 年“山竹”等）登陆都给南方电网公司造成了重大的损失。 为有效指导南方电网防风抗灾工作，提高架空输电线路的防风抗风能力，降低设备受损比例和灾后修复成本，提高供电可靠性，南方电网公司自 2013 年开始，总结历次防风工作经验，分析设备受损原因，建立了包含 8 项系列标准的沿海架空输电线路防风技术标准体系，包括《南方电网沿海地区设计基本风速分布图》，含 30 年、50 年及 100 年一遇；《南方电网公司输电线路防风设计技术规范》； 《输电线路防风工作导则》； 《35kV～500kV交流输电线路装备技术导则》；沿海地区输电线路加强塔模块；《35kV~500kV 交流输电线路导线、地线技术规范书》；《35kV~500kV 交流输电线路角钢塔、钢管塔、钢管杆技术规范书》、《35kV~500kV 交流输电线路金具技术规范书》，从物质采购、设计风速取值、线路设计、运维抢修、防风加固等多维度全面 提升线路的抗风能力。 《南方电网沿海地区设计基本风速分布图》编制过程中收集了南方区域内 1797 个测风台站的气象数据，较《建筑结构荷载规范》更准确地反映了南方区域风速分布，提高风速统计值1m/s～2m/s。我国架空输电线路设计标准（包括“79 规程”、“90 规定”、“99 规程”、“10 规范”）对导地线和杆塔风荷载考虑不足，尤其是对于采用 79、90、99 老的规程规定设计的 110kV 及 220kV 老旧线路，在台风中发生受损的可能性非常大，为此，于 2013 年 9 月编制印发《南方电网公司输电线路防风设计技术规范》，细化了防风技术措施，从路径选择、风速取值、各类设备的选型等方面提出了具体的要求，为当时国内首部针对输电网防风抗灾的设计技术标准。南方电网下属广东、海南、广西电网的严格执行防风系列标准，并采用加强塔等对在运线路进行防风加固，输电线路抵御台风灾害的能力逐年提升，以 2016 年台风“海马”与 2013 年台风“天兔”为例，两个台风路径相似，量级、风速相当，“天兔”造成 110kV 及以上杆塔受损 10 基，“海马”未造成主网设备受损。通过防风系列标准的应用，减少了抢修工程量以及复电所需时间，累计产生约 5 亿元的经济效益。该标准体系所确立的基本原则和主要方法，适用于台风频发的沿海地区电网，可因地制宜地推广至南方电网范围以外的其他沿海地区供电企业的防风抗灾工作中。

本项目形成适用河南区域的全系列220千伏输电线路钢管杆标准化设计图集，填补国家电网公司标准设计技术空白，从根本上解决了220千伏输电线路钢管杆塔通用设计技术问题。从根本上解决了输电线路走廊受限区域杆塔选型问题。经过技术经济比选确定钢管杆各部构件材质(Q345/Q420/Q460)，优化杆头布置、节点连接和杆塔重量，杆塔重量优化约10%。从根本上解决了220千伏钢管杆标准不统一、加工无图纸的现状。充分考虑外观、加工、施工及运行维护等因素，创新性地提出了“钢管杆横担单双挂点装置”、“钢管杆用双管带护笼的爬梯”、“防坠落休息平台”、“可调节式避雷器安装装置”、“防意外攀爬装置”等设计方案。本研究成果增加了重要跨越(如铁路、高速公路等)钢管杆的设计内容，从根本解决了220千伏输电线路对重要设施跨越的技术和安全性要求。 本研究成果规范了220kV输电线路钢管杆设计技术及加工标准，填补了该技术领域的技术空白，其杆型优化设计及材质选型，对钢管杆制造行业来说，都将是一个技术的革新与突破，对促进产业技术升级起到积极的推动作用，同时，由于钢管杆较普通角钢塔而言占地面积少、施工方便、外型美观，在输电线路走廊受限区域具有良好的应用前景。

在输电线路日常运维过程中，土壤类隐蔽性外力，由于破坏作用时间比较长，平时运行维护中难以发现，其对杆塔基础的破坏也较为严重，例如水土流失、地基沉降、取土堆土施工等造成的杆塔基础沉降、倾斜等隐患时有发生，严重影响输电线路的安全运行。本文以广州地区UOkV双回路单桩钢管 杆基础沉降造成的杆塔倾斜隐患整治为例，分析常规的“拆旧立新”改造方式与桩基础加固纠偏整治方式之间的利弊，谈谈桩基托换技术在输电线路杆塔基础加固方面的工程应用及注意事项等问题，为后续类似问题提供参考依据。

随着城市化进程的加快，新型的直线钢管杆在城市随处可见，随之而来的则是直线钢管杆缺陷与日俱增。由于直线钢管杆横担联板结构特殊，暂时没有专门的卡具进行作业，只能采用老旧的滑车组法进行带电作业，在此更换过程中存在严峻的人身安全及电网安全隐患。成果主要是研究一种专用于更换新型直线钢管杆双绝缘子串的新型带电作业卡具，开创性为直线钢管杆双绝缘子串塔型制作专门卡具，跟传统方法相比，减少作业步骤，具有安装便捷、牢固可靠、操作简单、作业效率高、作业风险低的优点，实现对直线钢管杆双绝缘子串塔型带电作业新的突破。