±800kV特高壓直流輸電線路架線施工技術(shù)

摘 要：特高壓直流輸電具有電壓等級(jí)高、輸送容量大、送電距離長(zhǎng)、線路損耗低、工程投資省、走廊利用率高、運(yùn)行方式靈活等特點(diǎn)。建設(shè)特高壓電網(wǎng)對(duì)于實(shí)現(xiàn)能源、資源集約化開(kāi)發(fā)、優(yōu)化能源配置方式、提高能源利用率，推動(dòng)電網(wǎng)技術(shù)升級(jí)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。靈州-紹興±800kV特高壓直流輸電線路工程，起于寧夏回族自治區(qū)銀川市境內(nèi)靈州換流站，止于浙江紹興市境內(nèi)紹興換流站，寧夏送變電負(fù)責(zé)施工的1標(biāo)線路全長(zhǎng)82.6公里。施工標(biāo)段交叉跨越頻繁，跨越多條35kV-330kV線路、高速公路、鐵路、地形復(fù)雜。導(dǎo)線采用6×JL/G3A-1250/70、6×JL/G2A-1250/100鋼芯鋁絞線，地線一根采用LBGJ-150-20AC鋁包鋼絞線，一根采用OPGW-150光纖復(fù)合架空地，如此大截面導(dǎo)線展放在國(guó)內(nèi)尚屬首例。文章研究了采用大截面（1250mm2）六分裂導(dǎo)線的輸電線路，在頻繁的交叉跨越和復(fù)雜的地形下的架線施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞；架線施工技術(shù)；3ד一牽2”；1250mm2導(dǎo)線

1 施工難點(diǎn)

本工程采用1250mm2導(dǎo)線，子導(dǎo)線采用3ד一牽2”方式展放。單極六分裂導(dǎo)線懸掛獨(dú)立的三組“三輪滑車”，展放三根牽引繩，用3臺(tái)牽引機(jī)和3臺(tái)二線張力機(jī)，通過(guò)3套“一牽2”走板和三輪放線滑車同步展放6根子導(dǎo)線。對(duì)施工機(jī)具配置、導(dǎo)線展放方式、方法提出了更高要求，存在以下施工難點(diǎn)：

（1）交叉跨越施工。如何使新建的特高壓直流輸電線路能夠安全地跨越帶電正在運(yùn)行的輸電線路，絕緣索橋帶電跨越架較以前常用的一般跨越架施工更能有效的解決該問(wèn)題，但本次新建線路使用的1250mm2大截面導(dǎo)線質(zhì)量大，需考慮在導(dǎo)線斷線后的荷載。如何能夠控制荷載在可控范圍內(nèi)，需對(duì)索橋承力索、跨越網(wǎng)予以改進(jìn)。（2）放線滑車的選擇及掛設(shè)方法。放線滑車是導(dǎo)線架線施工中必須使用，且使用最多的一類設(shè)備。合理選擇放線滑車對(duì)完成導(dǎo)線架設(shè)、保護(hù)導(dǎo)線和提高放線施工效率等具有非常重要的作用。（3）牽張機(jī)的選擇及牽張場(chǎng)的布置。為滿足1250mm2級(jí)大截面導(dǎo)線張力架線施工的需要，且根據(jù)子導(dǎo)線采用3ד一牽2”方式展放，需合理選擇牽張機(jī)及布場(chǎng)方案。（4）牽引繩、導(dǎo)引繩的選擇及展放。由于本線路使用導(dǎo)線為1250mm2，采用4層鋁股、鋁鋼比大、鋁線拉力占導(dǎo)線拉斷力百分比高、比重大、線徑大、額定拉斷力大等特點(diǎn)。所以需根據(jù)導(dǎo)線牽引力合理選用各級(jí)導(dǎo)引繩，牽引繩，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程的環(huán)保目標(biāo)，采取不落地展放各級(jí)導(dǎo)引繩、牽引繩及導(dǎo)線。（5）張力展放導(dǎo)線及地線。1250mm2級(jí)大截面導(dǎo)線張力架線施工需考慮在不損傷導(dǎo)線的條件下，合理的利用張牽機(jī)實(shí)現(xiàn)同相同步展放。（6）附件安裝。由于導(dǎo)線的垂直荷載較大，單極采用三輪滑車獨(dú)立懸掛，需根據(jù)實(shí)際情況合理選用適合本工程的附件安裝的提線器、葫蘆。確保操作簡(jiǎn)便、靈活，安全。

2 張力架線施工過(guò)程

張力架線施工前，作業(yè)技術(shù)措施應(yīng)通過(guò)相關(guān)部門審查，并獲得批準(zhǔn)，施工技術(shù)交底工作已完成。張力架線施工各工種及技術(shù)人員齊全到位，對(duì)施工人員的交底及考試已完成，缺件補(bǔ)齊，螺絲緊固達(dá)到規(guī)范要求。根據(jù)技術(shù)要求配備放線機(jī)具，架線用受力工器具，均按出廠允許承載能力選用，且與導(dǎo)線規(guī)格和主要架線施工機(jī)具相匹配。使用前應(yīng)對(duì)使用工器具認(rèn)真進(jìn)行外觀檢查，并進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)（拉力、耐壓等）具備試驗(yàn)報(bào)告。

2.1 利用新型索道式跨越架進(jìn)行跨越施工

由于導(dǎo)線重量大，一旦發(fā)生斷線、跑線事故，被跨越線路保護(hù)裝置需能保護(hù)被跨越線路。經(jīng)過(guò)對(duì)每相6根子導(dǎo)線在發(fā)生斷線、跑線后跨越架承受的橫線路風(fēng)壓、垂直壓力、順施工線路方向水平力的計(jì)算及分析，故在索道式跨越架中使用Ф18迪尼瑪繩（破斷力為16.8噸）作為承力索迪尼瑪繩，且經(jīng)過(guò)耐壓、拉力試驗(yàn)，最終有效、安全的保護(hù)了被跨越線路。

2.2 放線滑車的選擇及掛設(shè)方法

（1）放線滑車的選擇：根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選用SHD-3NJ-1000/120型放線滑車，額定荷載120kN，導(dǎo)線輪額定荷載60kN，鋼絲輪額定荷載180kN，槽底直徑1000mm，輪徑1160mm，導(dǎo)線輪槽寬度150mm，鋼絲繩輪槽寬度130mm，輪槽深度80mm，總重250kg。帶導(dǎo)引繩可調(diào)開(kāi)門裝置。磨阻系數(shù)≤1.015。槽底至掛板底部高度≥280mm，掛板高度250mm，掛孔直徑45mm?；噷挾?50mm，高度1750mm。滿足QGDW260-2009《±800kV架空輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則》中規(guī)定的滑輪直徑不小于導(dǎo)線直徑的20倍、滑車槽底直徑≥47.85×20=957mm的要求。注：導(dǎo)線直徑為47.85mm。

（2）直線塔滑車的懸掛：最終依據(jù)本工程導(dǎo)線展放的方式、方法的特點(diǎn)，決定直線塔滑車的懸掛方式采用絕緣子串+掛具+滑車的懸掛方式（如圖1）。

掛具規(guī)格（如圖2）（下邊寬度*上邊寬度*高）2000mm*

1500mm*400mm，相鄰兩滑車間隙取350mm，使用Q345R-32mm

板，荷載600kN，上端與絕緣子串連接處孔徑Φ55，下端與滑車聯(lián)接處孔徑為Φ40，使用P-3030平行掛板（螺桿M36，6.8級(jí)）與滑車連接。

（3）耐張塔滑車的懸掛

圖3 耐張塔懸掛滑車示意圖

利用ABC三點(diǎn)懸掛。BC點(diǎn)利用耳軸掛板+UL-32160做掛點(diǎn)，A點(diǎn)用同等規(guī)格鋼絲繩套（3m長(zhǎng)），內(nèi)墊200*200mm道木做掛點(diǎn)。如圖3。

（1）轉(zhuǎn)角度數(shù)<30°的耐張塔：V形懸掛單滑車。掛具鋼絲繩套長(zhǎng)度取4m，兩根，V套夾角60～68°。選擇？準(zhǔn)21，1*37-1770型鋼絲繩，破斷力382kN。配套150kN卸扣（銷子直徑≤42mm）。（2）轉(zhuǎn)角度數(shù)>30°的耐張塔：L形懸掛雙滑車。鋼絲繩套長(zhǎng)度取5m，對(duì)折后為2.5m，經(jīng)計(jì)算，滑車懸掛高度>2m，可保證不與鐵塔相碰。配套150kN級(jí)卸扣（銷子直徑≤42mm）。雙滑車支撐采用[100*3m槽鋼。說(shuō)明：三個(gè)掛點(diǎn)處滑車受力后，BC點(diǎn)滑車間距過(guò)小相碰，A點(diǎn)高度取2.5m，B點(diǎn)取2.5m，C點(diǎn)取3.5m（鋼絲繩套加長(zhǎng)至7m）。如圖4。

2.3 牽張機(jī)的選擇及牽張場(chǎng)的布置

2.3.1 牽張機(jī)的選擇

（1）“一牽2”主牽引機(jī)選擇。依據(jù)導(dǎo)則計(jì)算牽引力P≥mKpTp=2×0.3×329.85=198kN。注：以上公式中P為主牽引機(jī)的額定牽引力，N；m為同時(shí)牽放子導(dǎo)線根數(shù)；Kp為選擇主牽引機(jī)額定牽引力的系數(shù)。鋼芯鋁絞線時(shí)，Kp=0.2-0.3，根據(jù)具體的地形地貌條件選用相應(yīng)的系數(shù)。Tp為被牽放導(dǎo)線的額定拉斷力，N。

按本標(biāo)段實(shí)際工況計(jì)算最大牽引力為：124.23kN。

選擇設(shè)備：根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，選用ARS-907牽引機(jī)，最大牽引力280kN，卷筒槽底直徑960mm，（滿足□38mm牽引繩）。

（2）“一牽2”主張力機(jī)選擇

依據(jù)導(dǎo)則計(jì)算T=KtTp=0.18×329.85=59.4kN

注：T為主張力機(jī)單導(dǎo)線額定制動(dòng)張力，N；Kt為選擇主張力機(jī)單導(dǎo)線額定制動(dòng)張力的系數(shù)。鋼芯鋁絞線時(shí)，Kt=0.12～0.18，根據(jù)具體的地形地貌條件選用相應(yīng)的系數(shù)，Tp為被牽放導(dǎo)線的額定拉斷力。

按本標(biāo)段實(shí)際工況計(jì)算結(jié)果為50.65kN。

張力機(jī)導(dǎo)線輪槽底直徑D≥40d-100=40×47.85-100=1814mm

注：D為卷筒槽底直徑d為導(dǎo)線直徑mm

選擇設(shè)備：根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，選用SA-ZY-2×80型兩線張力機(jī)，額定張力2×80kN，反牽引力2×60kN，輪徑1850mm。

（3）小牽引機(jī)選擇

防捻鋼絲繩牽引防捻鋼絲繩牽引機(jī)的額定牽引力應(yīng)滿足（按□28計(jì)算）p≥0.125Qp=0.125×590=73.75kN。

選用PU-035牽引機(jī)，最大牽引力90kN，可滿足放線要求。

（4）小張力機(jī)選

小張力機(jī)額定制動(dòng)張力要滿足（按□28計(jì)算）t≥0.07Qp=0.07×590=41.3kN。

選用SAZ-60張力機(jī)，持續(xù)張力60kN，可滿足放線要求。

2.3.2 牽引場(chǎng)布置

主體設(shè)備是主牽引機(jī)（3臺(tái)28t）及小張力機(jī)（2臺(tái)6t），一般采用順線路方向布置，尾端選用4個(gè)15t鋼板地錨（規(guī)格1000mm×500mm×220mm）Ф24mm*3m鋼絲繩套，15t工具u型環(huán)，地錨埋深不小于2.4m（遇特殊土壤結(jié)構(gòu)另計(jì)），馬道與地面水平夾角小于45，小張力機(jī)尾端設(shè)置2個(gè)8t地錨（規(guī)格1.5m*Ф300mm）Ф24mm*3m鋼絲繩套10t的工具u型環(huán)，地錨埋深不小于2.4m（遇特殊土壤結(jié)構(gòu)另計(jì)），馬道與地面水平夾角小于45。

2.3.3 張力場(chǎng)布置

主體設(shè)備是主張力機(jī)（3臺(tái)2*14t）及小牽引機(jī)（2臺(tái)9t）也是順線路布置，樁錨設(shè)置規(guī)格與牽引場(chǎng)相同。

2.4 牽引繩、導(dǎo)引繩的選擇及展放

2.4.1 牽引繩選擇

依據(jù)導(dǎo)則計(jì)算，牽引繩規(guī)格可按下式選用

Qp≥KqmTp Qp為牽引力，N；m為同時(shí)牽放子導(dǎo)線根數(shù)，Tp為被牽放導(dǎo)線的額定拉斷力，N；Kq為牽引繩規(guī)格系數(shù)，取0.6。Qp≥KqmTp=0.6×2×329.85=395.9kN

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，主牽引繩選用□28牽引繩，綜合破斷力590kN，可滿足要求。

2.4.2 導(dǎo)引繩選擇

（1）四級(jí)導(dǎo)引繩的綜合破斷力應(yīng)滿足：Pp≥0.25Qp=0.25×590=147.5kN。導(dǎo)引繩選用Ф16防捻鋼絲繩，綜合破斷力160kN，可滿足要求。（2）三級(jí)導(dǎo)引繩的綜合破斷力應(yīng)滿足：Pp'≥0.25Pp=0.25×160=40kN。導(dǎo)引繩選用？準(zhǔn)12迪尼瑪繩，破斷力115kN，可滿足要求。（3）二級(jí)導(dǎo)引繩的綜合破斷力應(yīng)滿足：Pp″≥0.25Pp'=0.25×115=28.75kN。導(dǎo)引繩選用？準(zhǔn)8迪尼瑪繩，破斷力32kN，可滿足要求。（4）初級(jí)導(dǎo)引繩的綜合破斷力應(yīng)滿足：Pp′″≥0.25Pp″=0.25×32=8kN。導(dǎo)引繩選用？準(zhǔn)4迪尼瑪繩，破斷力14kN，可滿足要求。

2.4.3 導(dǎo)引繩展放順序。利用動(dòng)力傘展放？準(zhǔn)4迪尼瑪置于地線滑車內(nèi)，用小牽引機(jī)依次牽引（？準(zhǔn)4迪尼瑪牽引Ф8迪尼瑪、Ф8迪尼瑪牽引采Ф12迪尼瑪繩）利用小張小牽，采用“一牽4”方式分別牽引四根Ф12迪尼瑪繩（一根置于地線滑車，三根分別置于導(dǎo)線的三只三輪滑車中）Ф12迪尼瑪繩牽引Ф16防捻鋼絲繩，Ф16防捻鋼絲繩牽引Ф28防捻鋼絲繩。

注明：利用地線滑車內(nèi)的Ф12迪尼瑪繩做循環(huán)繩，采用“一牽2”或“一牽4”方式依次牽引出各滑車內(nèi)所需級(jí)別的引繩。

2.5 張力展放導(dǎo)線及地線

2.5.1 導(dǎo)線展放。3臺(tái)大牽引機(jī)（28t）利用三輪滑車中的3根Ф28防捻鋼絲繩，直接牽引大張力（2*14t）機(jī)展放的6根1250mm2子導(dǎo)線，實(shí)現(xiàn)同相同步展放。（張牽機(jī)“一牽2”具體操作程序及安全注意事項(xiàng)與常規(guī)張牽機(jī)的“一牽2”具體操作程序一致，這里不做闡述。）

2.5.2 地線、光纜展放。地線、光纜利用小牽（9t）、小張（6t）、Ф12迪尼瑪繩采用“一牽1”方式張力架線。

2.6 附件安裝

直線塔附件安裝。每極導(dǎo)線布置2套二線提線器和2套單線提線器，1線和2線、5線和6線采用二線提線器配套9T手扳葫蘆提升，3線和4線采用單線提線器配套6T手扳葫蘆提升，橫擔(dān)前后共六塊板布置施工孔，提線器對(duì)稱布置。垂直檔距大于700m檔采用雙倍布置。提線鉤荷載55kN，與導(dǎo)線接觸長(zhǎng)度大于150mm，掛膠且膠體完好。利用3T手扳葫蘆將絕緣子收攏，拆除掛具，安裝六分裂聯(lián)板。將六根子導(dǎo)線分別安裝在對(duì)應(yīng)懸垂線夾中。（圖5）

注：用吊裝帶或掛膠鋼絲繩兜住導(dǎo)線掛在橫擔(dān)上作為二防。

圖5 導(dǎo)線提線示意圖

3 張力架線施工創(chuàng)新點(diǎn)

3.1 定制滑車掛具的應(yīng)用

根據(jù)施工需要特定制了直線塔滑車懸掛掛具。直接在金具串下方懸掛專門設(shè)計(jì)的定制連板，利用平衡力矩原理，避免各子導(dǎo)線在展放過(guò)程中，導(dǎo)線出現(xiàn)交叉、疊股現(xiàn)象。解決放線過(guò)程中滑車不平衡問(wèn)題。極大的方便了施工操作，節(jié)省了設(shè)備投入資金。

3.2 軌道式液壓機(jī)應(yīng)用

導(dǎo)線壓接機(jī)是用來(lái)壓接導(dǎo)線接續(xù)管和耐張線夾的壓接機(jī)具，選用新型軌道式300t壓接機(jī)（如圖6）相比較傳統(tǒng)的200t壓接機(jī)重量輕、壓接質(zhì)量高、從而在施工中很大程度的提高壓接質(zhì)量，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.3 新型壓接管鋼護(hù)套的應(yīng)用

在展放導(dǎo)線時(shí)，接續(xù)管保護(hù)裝置對(duì)壓接后的接續(xù)管起保護(hù)作用，是放線滑車配套專用施工工器具之一。接線管保護(hù)裝置過(guò)滑車時(shí)不發(fā)生嚴(yán)重變形及兩端導(dǎo)線不因過(guò)滑車而損傷，故本線路針對(duì)大截面導(dǎo)線選用了SJIX1/LHA1-800/550-452型新型接續(xù)管保護(hù)裝置，（如圖7）此保護(hù)裝置由中、低碳鋼熱處理制造，兩端安裝兩節(jié)橡膠緩沖裝置及使用卡箍螺絲連接，具有良好的彈性和抗彎性能，有效的緩解1250mm2導(dǎo)線在展放過(guò)程中的彎折度，減少了導(dǎo)線強(qiáng)度損失，避免了人工鋼絲綁扎不到位而導(dǎo)致的安全隱患。

4 結(jié)束語(yǔ)

特高壓直流工程張力架線施工，與以往±800kV線路架線施工方法有所不同，針對(duì)工程大截面導(dǎo)線比載大、交叉跨越頻繁、地形復(fù)雜的實(shí)際情況，認(rèn)真分析施工中的難點(diǎn)，逐一制定相應(yīng)的對(duì)策，確保工程順利進(jìn)行，在施工中采用3臺(tái)牽引機(jī)同步工作，通過(guò)3ד一牽2”方式展放同相六分裂導(dǎo)線。應(yīng)用此方法功效高、操作方便節(jié)省大型設(shè)備的投入，能滿足±800kV特高壓直流線路工程的架線施工的需要。

參考文獻(xiàn)

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[4]±800架空線路張力架線施工工藝導(dǎo)則[S].2013.

作者簡(jiǎn)介：陶永才（1982-），男，漢族，?？?，工作單位：寧夏送變電工程公司，現(xiàn)在從事超高壓輸電線路的架設(shè)工作。