煤矿采动区高压输电线路安全性评估

采空区塌陷严重影响输电线路的安全运行,开展煤矿采动区输电线路的安全性评估具有重要意义。以某矿某采区为例,依据开采沉陷学理论进行了输电线路下采动地表变形的预计;考虑不同的变形工况和荷载组合,采用有限元方法,得到了典型输电铁塔的抗变形性能;在此基础上,进行了输电线路的安全性评价,提出了该煤矿采动区高压输电线路的处理方案,可为今后类似工程提供参考。     

地质灾害区输电塔架安全分析

煤矿采空区等地质灾害区的塌陷和地表变形对穿越该地区的输电线路铁塔与基础存在着极大的危害,输电线路设计中应对塌陷和变形估计充足。通过对输电塔进行地表移动下的极限承载力有限元分析,以研究不同工况下杆塔的极限承载力。结果表明单支座竖向位移(地表不均匀沉降)是一种最危险的状况,在位移荷载较小时塔架即丧失了稳定性,由此针对地质灾害区的线路杆塔结构设计提出建议,并提出了线路规划设计改进措施及地基、基础处理方案,研究结果为我国煤矿采空区等地质灾害区输电线路的安全建设和运行提供了参考依据。     

煤矿采动区输电线路地质缺陷治理研究

输电线路常因煤矿采动产生地表移动和变形引起铁塔及其基础发生下沉、倾斜、移位、扭曲等破坏,存在严重地质缺陷。本文提出双廊道方案利用煤层工作面布置特征、地表移动变形基本稳定时间、采动地表变形缓慢等规律,结合煤矿地质、采矿条件,选择煤矿区已采空移动变形基本稳定区,设计新廊道,对受煤矿采动影响的铁塔通过变形观测,掌握该塔位变形趋势,若发现铁塔变形值接近预警值(直线塔倾斜挠度在达到0.3%、转角塔达到0.7%),即可施工新廊道,完成后即将原廊道改造,原廊道与新廊道形成双廊道,即双廊道方案,该方案解决了输电线路煤矿采动区内迁改难、费用高等问题,为输电线路途经煤矿区开辟了新思路、新方法。     

220千伏输电线路铁塔基础沉陷处理方案

介绍输电线路铁塔基础沉陷对线路安全运行的影响,采取在铁塔上打临时拉线、沉陷基础上打反向拉线及使用抱杆来分承基础的受力等临时措施来加强铁塔及基础的稳定性,保证该输电线路在缺陷消除期间的安全稳定运行的方法。     

滑坡区输电铁塔安全性分析与评价

架空输电线路不可避免的要跨越山区地带,很容易遭受到滑坡地质灾害的袭击。位于滑坡区的输电铁塔会发生变形,威胁输电安全。以滑坡区某500 kV输电线路332号铁塔为研究对象,把滑坡作用和三种气象工况组合得到3种综合工况,利用ANSYS对其进行有限元计算,分析构件力学特性,研究3种综合工况铁塔倾斜位移与塔脚位移、最大应力和控制应力间的变化规律。最后,建立了输电铁塔安全性评价模型,用于不同阶段滑坡作用下输电铁塔的安全性评价。结果表明,对滑坡区输电铁塔应以第一道横隔面杆件应力监测为重点,最低温综合工况是最不利工况。研究结果对同类滑坡条件输电铁塔的安全性评估具有参考意义。     

煤矿采空区220kV输电线路转角塔基础沉降及处理

因煤矿煤层采空后地表出现沉陷,引起了输电塔基础发生不均匀沉降。考虑铁塔各塔脚的受力特征及纠偏过程中塔身的变形现象,分析了铁塔偏斜的主要原因,提出相应的解决方案,介绍了该方案的具体施工方法。     

利用InSAR技术监测采矿区地表输电铁塔时序形变

针对传统输电铁塔形变监测和风险评估存在的局限,本文提出利用合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,In SAR)技术监测采矿区地表输电铁塔的时序形变。首先,将覆盖输电铁塔时间相邻的SAR影像生成差分干涉图,然后,剔除InSAR监测形变中大气相位、轨道误差、高程残差等因素的影响,最后,通过累加各时间段内的形变获取输电铁塔的时序形变。以山西某矿区地表两座输电铁塔为例,利用本文方法监测了其时序变形,结果表明,两座铁塔在2007年7月至2009年2月期间一直处于下沉状态,其最大累计形变分别达到了0.23 m和0.11 m。为了保证输电线路的安全运行,需对其进行防护和控制处理。     

受采矿影响输电线路杆塔处地面沉陷仿真分析

输电线路因采矿发生杆塔倾斜、位移和倒塌现象屡有发生,采矿引起的地表沉陷与岩体变形不仅是采矿沉陷理论的核心部分,也是采矿区输电线路设计和技术改造的基础。应用数值分析中的有限元方法,建立了计算机仿真分析模型,并提出了一种新的采矿沉陷的预测方法。通过与实测资料的对比,证实了该方法的可行性,并成功应用于内蒙古乌海地区220 kV伊临线路的改造工程。     

塌陷区输电铁塔的可靠性评估

以某塌陷区上输电线路为对象,分析了输电线路经过地区的煤炭开采状况,对塌陷区地表变形进行了预计分析。采用数值分析方法,分析了地表变形对输电杆塔结构内力和变形的影响规律,研究表明,除了单支座施加竖向位移荷载,其他工况可以认为在支座位移为根开的5‰以内,杆件均不会达到屈服荷载;可以利用出现Q235材料屈服时的支座位移作为判断塔架是否安全的标准,即当预测的地表变形小于Q235材料屈服时的支座位移时,认为塔架处于安全状态。     

煤矿采空区500kV输电线路设计的探讨

矿山采空区的塌陷和变形是常见的地质灾害 ,对穿越该地区的输电线路铁塔与基础存在着极大的危害。如果设计方案对塌陷和变形估计不足或处理措施不当 ,都可能对线路的安全运行造成严重的后果。依据煤矿区线路设计经验 ,提出了采空区线路设计一般原则和处理措施。     

煤矿采动区高压输电线路改线技术方案研究

分析了某煤矿第十采区高压输电线路在采动下的地表变形及对输电线路的影响,综合现场及煤炭开采情况,初步确定了第十采区高压线的改线方案。为避免对高压输电线塔稳定性造成影响,采用预计地表下沉10 mm代替地表建筑物变形临界值进行设定。通过逐步趋近,确定了东西走向高压线走廊煤柱保护线位置;对第十采区东西走向高压线南保护煤柱线以南各工作面全采后计划改造的高压线路线塔处地表移动与变形最终值进行了分析。结果表明,采动对改线后高压输电线路的影响程度极其轻微,可作为永久线路。     

采空塌陷区输电杆塔基础变形率限值研究

采空区地表塌陷会引起输电杆塔基础发生滑动、沉降等变形,严重时甚至会造成杆塔倒塌破坏。为研究采空塌陷区输电杆塔的破坏规律,分析了某500 kV线路在不同基础变形条件下的杆塔倾斜率、基础变形率。研究发现：基础变形率相比杆塔倾斜率能够更好地判断采空区输电杆塔的状态;杆塔的基础变形率限值在不均匀沉降下为0.5%,水平相对变形下杆塔轻微破坏为1.0%,严重破坏为2.0%。研究结果为采空区输电杆塔抗基础变形的承载力设计及杆塔安全状态监测与评估提供了重要参考。     

采空区输电线路的运行维护与处治技术研究

煤矿采空区地质塌陷而产生杆塔倾斜与基础差异沉降问题已成为全国电力行业关注的热．占、安全问题,倾斜与沉降而产生的非荷载应力将极有可能导致杆塔构件破坏、断裂、变形等事故发生,对输电线路的安全运行构成严重威胁。从减灾防灾的角度采取有针对性地治理维护措施。提出采空区输电线路运行维护方法、处理措施及建议。     

煤矿采空区地段高压输电线路铁塔地基处理的研究

针对矿业开采特别是煤矿开采对其经过的高压输电线路安全运行的威胁和危害,在深入研究采空区地面变形特征、形式、规律等影响线路杆塔安全运行的关键因素基础上,开发了两套采空区上输电铁塔改造加固技术:可调式联体混凝土井字梁基础改造加固技术;可调整井字钢梁基墩架构改造加固技术。还定义了两个描述矿区特征的参数:深厚比和岩厚比,使人们可直接通过分析矿区特征来了解采空区地表变形。最后针对不同的地表变形特征,推荐了相应的杆塔基础加固改造方案。     

降雨滑坡灾害对输电杆塔故障的时空强在线预警

针对山地丘陵地区的输电线路所处环境复杂,降雨滑坡灾害可能导致输电杆塔故障从而影响电力系统的安全稳定运行的问题,提出一种降雨滑坡灾害下的输电杆塔故障预警方法,从滑坡风险区域、滑坡活动时间以及杆塔受损状况三个角度实现灾害全过程的量化在线预警。首先,利用GIS技术将降雨预报区域和电网区域进行叠置获得目标风险区域,提出基于网格化的滑坡灾害指数来确定易滑坡区域;其次,结合气象数据分析渗入土壤中的降雨量逐日变化情况,构建动态更新的累积有效降雨量模型,进而提出可用于预测滑坡活动时间的滑坡概率模型;最后,以坡体冲击能为致灾强度、与输电塔挠度限值对应的弯曲变形能为抗灾性能,从功-能角度得到反映易滑坡区域输电杆塔损毁程度的定量函数关系。算例结果表明,所提方法具有一定的可行性和合理性。     

输电铁塔强震抗灾能力分析

为评价输电铁塔在强震作用下的抗灾能力,以实际地震记录作为地震输入,采用直接动力法分析了1基500 kV双回路典型铁塔在地震作用下的承载能力。分析结果表明：在基本设防烈度下,典型杆塔的地震作用荷载效应一般低于非地震作用的荷载效应,具有较好的抗震能力;在强震情况下,地震作用的荷载效应超出了杆塔的承载和变形能力。对于大跨越等抗灾能力要求很高的输电线路杆塔,建议设置更高的抗震设防目标,考虑强震作用下抗震性能设计;同时,对于横担悬臂较长的杆塔,抗震验算时应考虑竖向地震作用的影响。