1、.1000kV特高壓線路八分裂導線張力放線施工技術田子恒（陜西送變電工程公司 ， 710014 ）摘要：特高壓線路8分裂導線張力放線有多種方案，常用的有 “2（一牽4）”方案，“一牽8” 方案，“八牽8” 等方案，每種方案的施工技術、施工機具、施工工藝都各有特點 ，所適用的條件也不同，應根據(jù)線路設計文件和自身的技術裝備狀況，對方案經過經濟技術比較，選擇合理的張力放線方案。關鍵詞：特高壓線路；8分裂導線；張力放線；施工技術；機具選擇；經濟技術分析1 前言1000kV晉東南南陽荊門特高壓交流輸變電試驗示范工程，是我國第一條特高壓輸變電工程，線路起于山西省長治市境內晉東南變電站，經河南省南陽市境內的

2、南陽開關站，到湖北省荊門市境內的荊門變電站，工程由三個站和645公里輸電線路組成。特高壓交流試驗示范工程的輸電線路，鐵塔采用角鋼塔，主材用Q420高強度角鋼。導線采用8分裂LGJ-500/35型鋼芯鋁絞線，子導線呈正八角形排列。架設兩根地線，一根為JLB20A-170型鋁包鋼絞線，另一根為OPGW-175型光纜。直線塔和直線轉角塔的中相絕緣子串采用“V”型串，邊相采用“I”型串，見示意圖1。耐張采用雙聯(lián)絕緣子串。圖1 直線塔絕緣子串示意圖參加特高壓交流試驗示范工程輸電線路施工的有19個施工單位，陜西送變電工程公司承擔9標段施工任務。2 特高壓線路八分裂導線的張力放線2.1塔型簡介的鐵塔主要有三

3、種塔型：酒杯型直線塔、貓頭型直線塔和干字型耐張塔，三種塔型示意圖見圖2。貓頭型直線塔酒杯型直線塔干字型耐張塔圖2 特高壓線路主要塔型示意圖2.2 導線、地線參數(shù)1000kV晉東南南陽荊門特高壓線路，導線采用8分裂LGJ-500/35型鋼芯鋁絞線，架設兩根地線，一根為JLB20A-170型鋁包鋼絞線，另一根為OPGW-175型光纜。導線和地線的參數(shù)見表1。表1 導線、地線參數(shù)表線別型號截面mm2直徑mm計算重量Kg/km計算拉斷力kN 安全系數(shù)導線LGJ-500/35531.3730.01642119.52.5地線JLB20A-170172.517.01152203.38-光纜OPGW-1501

4、76.517.51183201.5-2.3八分裂導線張力放線方案2.3.1 八分裂導線常用的張力放線方案簡介八分裂導線的張力放線有多種方式，根據(jù)國家電網公司頒發(fā)的1000kV架空送電線路施工及驗收規(guī)范（Q/GDW1532006）和1000kV級架空輸電線路張力架線施工工藝導則（Q/GDW1542006）兩個規(guī)程的有關規(guī)定，要求“同相八根子導線宜采用一次（同次）展放”1 。“一般不宜采用不同步分次展放同相八根子導線的展放方式”2 。考慮我們現(xiàn)有的施工機具現(xiàn)狀和施工成本，在經濟技術上比較合理、比較可行的張力放線有三種方案可供選擇：“2（一牽4）” 同步張力放線方案、“一牽8” 張力放線方案和“八牽

5、8” 同步張力放線方案。參加特高壓線路施工的19個施工單位，在架線施工中，大部分施工單位采用“2（一牽4）”同步張力放線方案，兩個施工單位采用“八牽8” 同步張力放線方案，只有少數(shù)施工單位采用“一牽8” 張力放線方案，陜西送變電工程公司采用“一牽8” 張力放線方案。（1）“2（一牽4）” 同步張力放線方案（括號外的數(shù)字“2”，代表2套張力放線設備；括號內的數(shù)字“一”代表的牽引機臺數(shù)，數(shù)字“4”，代表牽引機牽放4根導線）：也就是要用二套（一牽4）張力放線設備，在每基鐵塔的每相導線掛線點懸掛二個五輪放線滑車，每套設備的牽引機通過“一牽4”牽引板，牽引4根子導線，通過對應的五輪放線滑車組展放4根子導

6、線，二套張力放線設備在相同的工況下，同時、同速、同張力展放導線，同步將8根子導線從張力場拉到牽引場。（2）“一牽8” 張力放線方案：每基鐵塔的每相懸掛點下掛一個九輪放線滑車，用一臺大型牽引機和二臺4線張力機配合作業(yè)，牽引機通過“一牽8”牽引板，同時牽引同相的8根子導線，通過每基鐵塔上的9輪放線滑車，將8根子導線一次從張力場拉到牽引場。根據(jù)我們現(xiàn)在技術裝備狀況，采用“一牽8” 張力放線，受一定條件限制。要求線路設計的導線截面一般不能大于6302，線路的沿線的地形要比較好，不能有太惡劣的高山大嶺地形。我國第一條1000kV晉東南南陽荊門特高壓交流線路，導線采用8LGJ-500/35型鋼芯鋁絞線，線

7、路的南段沿線地形條件比較好，這些地區(qū)有使用“一牽8” 張力放線的條件。這種放線方案要使用的主要放線設備有：第一，展放導線需用一臺牽引力大于250kN的大型牽引機和2臺放線張力不小于35kN的4線張力機；第二，展放牽引繩需要牽引力不小于80kN的小牽引機和50kN張力機各一臺；第三，配套工具：能承載150kN壓力的九輪放線滑車、30的牽引繩、280kN的“一牽8”牽引板、280kN牽引繩防扭連接器和抗彎連接器。（3）“八牽8” 同步張力放線方案：用二臺4線牽張一體機（或四臺2線牽張一體機）作牽引機與二臺4線張力機配合，每基鐵塔的每相懸掛一個8（或9）輪放線滑車，用8根牽引繩通過“一牽1”牽引板，

8、同步牽引8根子導線，經鐵塔上每相懸掛的8（或9）輪放線滑車，同步將同相8根子導線一次從張力場拉到牽引場。“八牽8” 同步張力放線與“一牽8” 張力放線方案相比也有以下缺點：第一，放牽引繩的工作量大，每相導線要放8根牽引繩，需用的牽引繩數(shù)量很大，通常放線區(qū)段長68公里，至少需用7080公里長度的牽引繩；第二，放線過程中，如果導線和牽引繩從同一個放線滑輪中通過，牽引繩上的帶的油污和泥沙會粘附在放線滑輪槽內，造成導線被污染和磨損，還應采取相應的技術措施；第三，牽張一體機一般施工單位都沒有，需要從國外新購置，價格比較高。2.3.2八分列導線張力放線初步方案的選擇三種張力放線方案在經濟技術上各有特點，選

9、擇哪種放線方案最合理，應根據(jù)線路的導線型號、線路沿線的地形地貌及自身的技術裝備條件，擬定施工方案，并根據(jù)方案進行施工計算，按計算結果選擇施工機具，然后根據(jù)自身的施工機具狀況、施工工藝的適應性、施工施工成本的承受能力進行綜合比較，選擇出在經濟技術上最合理的張力放線方案。陜西送變電公司承建的1000kV晉東南南陽荊門特輸電線路九標段，導線型號是LGJ-500/35、施工段地形比較好，公司有最大牽引力300 kN、持續(xù)牽引力250kN的大型牽引機，也有單線張力35kN的4線張力機，具備“一牽8” 張力放線的基本條件，選擇“一牽8” 張力放線方案比較合理。“一牽8” 方案與其他兩種方案相比較，放線的工

10、效高、施工機具的投入少、施工成本比較低，而且有利于施工質量的提高和環(huán)境保護。3 張力放線施工機具受力計算 八分裂導線張力放線施工機具選型前，應進行機具受力計算。以上三種張力放線方案的主張力機的單線額定張力都一樣；而主牽引機的額定牽引力計算，以“一牽8”張力放線方案為例進行計算，“2（一牽4）”方案的主牽引機的額定牽引力是“一牽8” 額定牽引力的一半；其配套的小牽引機、小張力機、牽引繩、導引繩、導線放線滑車、牽引板、防扭連接器和抗彎連接器的額定受力也一樣，都是“一牽8”的一半。3.1 主牽引機、主張力機的選型計算3.1.1 按額定張力選擇主張力機型號按1000kV級架空輸電線路張力架線施工工藝導

11、則（Q/GDW1542006）的規(guī)定用公式2（1），選擇主張力機型號。T= KT Tp （1） 主張力機單導線額定制動張力，kN；Tp 被牽放導線的保證計算拉斷力，kN。KT 主張力機單根導線制動張力系數(shù)KT =0.120.1，根據(jù)第九標段的地形地貌條件，選用KT = 0.13時 ，T= KT Tp = 0.13119.5 = 15.5 kN （2）主張力機的導線輪槽底直徑D應滿足下式2。 （3）張力機的導線輪槽底直徑，；被展放的導線直徑，。主張力機卷筒槽底直徑D計算：=4030-100=1100mm現(xiàn)在常用的4線張力機，額定單線張力為35kN、導線卷筒槽底直徑為1500mm，可滿足要求。 3

12、.1.2、按額定牽引力選擇主牽引機計算主牽引機額定牽引力是選擇主牽引機的依據(jù)，如果現(xiàn)有的牽引機額定牽引力大于 “一牽8”方案的最大牽引力， 采用“一牽8”方案才有可能；反之則只能采用其他張力放線方案。為了慎重起見，可用三種方法計算主牽引機的額定牽引力： 按導則規(guī)定公式初算主牽引機額定牽引力；按放線張力和地形條件計算；按放線區(qū)段逐段進行計算。（1）、按導則規(guī)定計算額定牽引力2PmKpTp （4）主牽引機的額定牽引力，N；同時牽放子導線的根數(shù)；選擇主牽引機額定牽引力的系數(shù)，=0.200.30，根據(jù)具體的地形地貌條件選用相應的系數(shù)。第九標段Kp可取0.22。則， P = mKpTp= 80.2211

13、9.5 = 210.3kN （5）主牽引機的額定牽引力應大于210.3kN。（2）用放線張力推算牽引力的計算方法按公式（1），當KT = 0.15時的放線張力為15.5 kN，當導線在平地通過20個放線滑車后（放線滑車的摩阻系數(shù)=1.015），8根子導線所需要的牽引力為P1。 （6）再考慮牽引機向上坡牽引時增加的牽引力，根據(jù)第九標段的地形，相對高差不超過200米，按200米高差計算牽引力的增加值P2。 （7） 導線每米的重力，kN/m；牽引機最大牽引力為P： （9）這樣計算出牽引機最大牽引力為202.9 kN。（3）根據(jù)線路設計圖紙，九標段線路全長35.90km，鐵塔77基，架線施工分為7個架

14、線區(qū)段。按“一牽8”張力放線方案， 計算的牽引力在173 kN202 kN之間，最大牽引力為202 kN。三種計算方法的計算結果，最大牽引力分別為210.3 kN、202.9kN和202.0 kN，相差無幾。采用“一牽8”方案，牽引機的額定牽引力應大于210.3 kN。可選用現(xiàn)有的SAQ250型牽引機，它的額定牽引力為250 kN，最大牽引力為300 kN，能滿足施工求。如果采用“2（一牽4）”方案，牽引機的額定牽引力應大于120 kN。3.2 牽引繩的選型計算采用“一牽8”方案，牽引繩的綜合破斷力應滿足 即 （10）選用30無扭鋼絲繩，其綜合破斷力為640kN 如果采用“2（一牽4）”方案，

15、選用24無扭鋼絲繩，其綜合破斷力為360kN，可滿足要求。3.4 放線滑車的選擇放線滑輪垂直荷載計算如下： （11）式中： 過放線滑輪的導線根數(shù)； 導線長度，m； 導線每米重力， / m采用槽底直徑710mm，額定載荷為150kN的9輪掛膠放線滑車，可滿足施工要求。對“2（一牽4）”方案，應采用槽底直徑相同，額定載荷為80kN的5輪掛膠放線滑車。3.5 牽引板：采用“一牽8”鉸接式新型牽引板，見圖3照片。牽引板的前頭連接牽引繩，后邊連接8根導線，下邊連接平衡重錘，防止牽引板在牽引過程中翻轉，其結構和尺寸應與9輪放線滑車相匹配，額定負荷280kN，牽引板通過9輪放線滑車場景見圖4照片。圖3 “一

16、牽8”牽引板照片圖4 牽引板通過放線滑車照片4 張力放線4.1 放線滑車的懸掛4.1.1 直線塔單滑車懸掛采用“一牽8”方案，九輪放線滑車掛在懸垂絕緣子串下邊的金具上，見示意圖5。 （a） 放線滑車懸掛圖 （b）滑車放大圖 （c）架線后視圖 圖5 “一牽8”方案直線塔懸掛放線滑車示意圖“2（一牽4）”方案直線塔的放線滑車懸掛見示意圖6。特制聯(lián)板 圖6 “2（一牽4）”方案直線塔放線滑車懸掛示意圖4. 1.2 耐張塔雙放線滑車懸掛“一牽8”方案耐張塔雙放線滑車懸掛示意圖如下圖7。圖7 “一牽8”方案耐張塔雙放線滑車懸掛示意圖“2（一牽4）”方案耐張塔的放線滑車懸掛見示意圖8。L2掛線孔圖8 “2

17、（一牽4）”方案耐張塔雙放線滑車懸掛示意圖4.2、導引繩、牽引繩展放根據(jù)線路沿線地面環(huán)境情況，工程特點，選用對環(huán)境影響最小的施工方法，一般采用動力傘空中展放或用人工地面展放引繩，用引繩牽放導引繩，再用導引繩牽放牽引繩。 4.3 張力放線在張力場將牽引繩端頭連接到牽引板的前端，牽引板的后端與8盤導線的前端線頭連接，張力場的張力機和牽引場的牽引機都做好開機準備，當牽引機開始牽引后，牽引繩通過牽引板牽著8根導線，經過每基鐵塔懸掛的放線滑車，把8根導線從張力機牽到牽引場。在放線過程中，張力機對導線產生的張力使導線處于懸空狀態(tài)，并且使導線對地面和跨越物保持一定的安全距離，見圖9照片。導線放完一個架線區(qū)段

18、后，在張力機和牽引場將導線錨固在地錨上，然后進行緊線作業(yè)和附件安置。圖9 張力放線示意圖5、 特殊技術措施5.1 降低“一牽8”牽引力的技術措施可采取相應的技術措施降低牽引力，擴大“一牽8”張力放線的應用范圍。在地形比較好的條件下，“一牽8”展放導線時牽引力一般在1522kN左右，對SAQ250型牽引機來講，牽引力可以滿足要求。如果在高山大嶺地區(qū)放線，區(qū)段中會出現(xiàn)牽引力接近額定牽引力情況，對這樣的放線區(qū)段，應采取特殊技術措施降低牽引力措施。 選擇放線區(qū)段不宜過長，放線區(qū)段兩端高差太大時，譬如高差大于300米，牽引機應布置在低端，不宜布置在高端。 在個別放線區(qū)段中，如果最大牽引力接近額定牽引力時

19、，應先找出放線張力的控制檔，在該檔兩端鐵塔上采取高掛放線滑車來降低放線張力，或者在控制檔的控制點安裝頂撐掛膠滾筒來降低放線張力，從而降低牽引力。采用降低牽引力措施，可以擴大“一牽8”張力放線的應用范圍。5.2 “2（一牽4）”方案，兩套張力放線機械同步運行措施。 保持兩套張力放線機械同步有3種方法： 通過操作保持兩套張力放線機械同步，以其中一套張力放線機械為標準，操作另一套張力放線機械與標準機保持同時、同速、同弧垂。 集控臺控制同步，對原張力機進行改造可以實現(xiàn)。 用單板機控制同步，新機型有此功能。6 三種張力放線方案綜合比較6.1 施工工藝比較（1）掛放線滑車：“一牽8”和“八牽8”方案，每基

20、鐵塔每相線，只掛一個九（或八）輪放線滑車；“2（一牽4）”方案要掛2個五輪放線滑車，兩滑車間距不小于1.5米，一個放線滑車掛在懸垂絕緣子串下邊的金具上，一個放線滑車用鋼絲繩套掛在導線橫擔的節(jié)點處。（2）展放牽引繩：“一牽8”每相線只放一牽引繩根；“2（一牽4）” 要放二根；“八牽8”方案要放八根。（3）張力放線施工：“一牽8” 方案用一臺牽引機一次牽引8根導線；“2（一牽4）” 方案用二套（一牽4）放線機械同步牽引8根導線，每套（一牽4）的牽引機牽4根導線，二套（一牽4）放線機械要步放線。“八牽8”放線方案用八個牽引輪同步牽引8根導線，也應同步放線。（4）緊線施工：“2（一牽4）” 方案，同相的二個五輪放線滑車要調整到等高。（5）附件安裝施工：“2（一牽4）”方案，附件安裝前，將兩個間距1.5米的五輪放線滑車摘掉后，還需用手板葫蘆小心地將內側的4根導線平移到