特高壓直流輸電線路架線施工技術(shù)

秦江坡，鄭曉廣，郭天興，李君章

（河南送變電建設(shè)公司，鄭州市，450051）

0 引言

建設(shè)特高壓電網(wǎng)對于實現(xiàn)能源資源集約化開發(fā)、優(yōu)化能源資源配置方式、提高能源利用效率、推動電網(wǎng)技術(shù)升級、促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重大意義[1]。向家壩—上?！?00 kV特高壓直流輸電工程西起四川省宜賓市向家壩復(fù)龍換流站，東至上海市南匯換流站，是西電東送的重要通道。由河南送變電建設(shè)公司負(fù)責(zé)施工的鄂4標(biāo)段線路全長108.778 km，均為20 mm以下的覆冰區(qū)。施工標(biāo)段交叉跨越頻繁，跨越多條110～500 kV線路、高速公路、鐵路，地形復(fù)雜，大部分為山地（44.1%）、丘陵（34.8%），運輸?shù)缆泛蜖繌垐鲞x擇較為困難。導(dǎo)線采用6×ACSR—720/50鋼芯鋁絞線，外接圓直徑900 mm、分裂間距450 mm，右側(cè)地線采用OPGW復(fù)合光纜，左側(cè)地線采用LBGJ—80—20AC型鋁包鋼絞線。本文研究了采用大截面六分裂導(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)。

1 施工難點

一牽六張力架線方式即采用1臺牽引機配合1臺4線和1臺2線張力機，1次同步展放6根子導(dǎo)線，可提高施工效率[2-3]，其施工難點體現(xiàn)在：

（1）交叉跨越施工。在頻繁的交叉跨越施工過程中，尤其是帶電跨越電力線路時，配置承力索應(yīng)考慮大截面導(dǎo)線斷線后的荷載，如何能夠控制荷載在可控范圍內(nèi)，需要對承力索跨越網(wǎng)進行改進。

（2）滑車的選擇及掛設(shè)方法。一牽六架線方式要求掛設(shè)1個七輪放線滑車，由于導(dǎo)線質(zhì)量大，需要根據(jù)工程實際計算出每個直線塔的垂直荷載，確定滑車的額定荷載。由于牽引力大，需要計算出耐張塔滑車受力，確定耐張塔滑車的額定荷載及掛設(shè)方法。

（3）牽引機、張力機配置。根據(jù)Q/GDW 260—2009《架空輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則》[4]和導(dǎo)線規(guī)格進行了初步計算，一牽六牽引方式的持續(xù)牽引力很大，大都為180～260 kN。顯然，現(xiàn)有280 kN牽引機很難滿足要求，需要研制更大規(guī)格的牽引機進行牽引。單根導(dǎo)線的制動張力為18～33 kN，現(xiàn)有張力機可以滿足要求[5-6]。

（4）各級導(dǎo)引繩及牽引繩的確定及展放方法。由于牽引力大，需要根據(jù)導(dǎo)線牽引力重新選擇牽引繩和各級導(dǎo)引繩。同時，為了實現(xiàn)工程的環(huán)保目標(biāo)，采取不落地展放各級導(dǎo)引繩、牽引繩及導(dǎo)線。

（5）緊線、掛線。耐張串重量大，需選擇合適的方法與工具進行起吊作業(yè)。緊線張力大，需要選擇合適的方法與工具進行緊線。掛線采用高空對接，由于分裂導(dǎo)線較多，需要合理安排各子導(dǎo)線的緊線先后順序，確保不相互影響[7-9]。

（6）附件安裝。由于垂直荷載大，需要根據(jù)工程實際合理確定直線塔附件安裝的提線器，確保操作方便。由于輸電線路位于山地丘陵，塔位間的高差大，間隔棒安裝距離受高差影響較大，需要根據(jù)實際高差進行調(diào)整。

2 施工過程

2.1 編制架線施工計算軟件

根據(jù)平斷面圖提供的地面數(shù)據(jù)，建立地面模型和架線動態(tài)計算模型，分析計算走板位過任意一基塔滑車位置時的架線狀態(tài)，尋求出架線過程中的最大牽引力和張力。依據(jù)架空輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則確定架線的施工工器具。

2.2 采用新型承力索進行跨越施工

由于導(dǎo)線重量大，每相6根子導(dǎo)線斷線后的沖擊荷載很大，提出了雙承力索的方法。針對在事故狀態(tài)下承力索護網(wǎng)端部的受力最大，需要承受沖擊荷載和垂直荷載，特別設(shè)計了盆型的端部網(wǎng)撐，有效保護被跨越線路。

2.3 滑車的選擇、掛設(shè)

2.3.1 直線塔懸垂串滑車選擇、掛設(shè)

根據(jù)設(shè)計要求，最大垂直檔據(jù)不超過1000 m，直線塔滑車邊輪垂直荷載為23.5 kN，選擇額定負(fù)荷為25 kN，中間鋼輪的垂直荷載為75 kN，整體負(fù)荷為150 kN。直線塔的滑車掛設(shè)方法如圖1所示。

2.3.2 耐張塔滑車掛設(shè)

由于轉(zhuǎn)角塔的滑車受力較大，尤其是中間的鋼輪，根據(jù)計算要求所有耐張塔均掛150 kN雙滑車。耐張塔滑車的掛設(shè)方法為：優(yōu)先采用78.6 kN以上的U型螺絲，采用雙φ22 mm以上的鋼絲繩套懸掛。2個放線滑車之間用角鋼撐開，以防碰撞。兩相放線滑車分別掛在導(dǎo)線掛線點對應(yīng)的U型螺絲上，如圖2所示。

2.4 采用380 kN牽引機

由于施工中的持續(xù)牽引6根ACSR—720/50鋼芯鋁絞線的牽引力達260 kN，現(xiàn)有的280 kN牽引機較難滿足要求，特別采用了380 kN牽引機。

2.5 導(dǎo)引繩及牽引繩的確定及展放方法

為了確保實現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)，減少對青苗的踩踏，減少民事問題，采取動力傘不落地展放初級導(dǎo)引繩，逐級牽引各導(dǎo)引繩、牽引繩及導(dǎo)地線。

（1）導(dǎo)引繩的選擇。首先采用架線計算軟件計算出牽引繩的最大受力、牽引場牽引機的牽引力、張力場張力機的張力。根據(jù)選定的牽張力分別逐級選擇各規(guī)格的導(dǎo)引繩。根據(jù)工程的實際情況，各種繩的規(guī)格依次為導(dǎo)線、方32牽引繩、φ19 mm導(dǎo)引繩→方15導(dǎo)引繩→方9導(dǎo)引繩→φ10 mm迪尼瑪→φ3 mm迪尼瑪。

（2）采用動力傘飛2次展放2根φ3 mm迪尼瑪引導(dǎo)繩，通過“一牽一”牽引φ10 mm迪尼瑪，由φ10 mm迪尼瑪“一牽二”牽引方9導(dǎo)引繩，實現(xiàn)4根方9導(dǎo)引繩的展放，通過“一牽一”的方式逐級展放各級導(dǎo)引繩及導(dǎo)地線，全程均不落地。

2.6 附件安裝及工藝

2.6.1 直線塔附件安裝

采用2套三線提升器進行提線器，如圖3所示。提升時，每套提線器分別用“V”繩套掛在導(dǎo)線橫擔(dān)下前后兩側(cè)主材節(jié)點板的預(yù)留孔上，以便使橫擔(dān)2個立面均勻受力。2套60 kN手扳葫蘆下通過特制的3線提線器，分別提起1、2、3，4、5、6線，將6根導(dǎo)線同時提起。提線時應(yīng)嚴(yán)防碰傷導(dǎo)線。利用100 kN吊裝帶配合φ22 mm鋼絲繩，上部與橫擔(dān)相連，下部吊裝帶兜著導(dǎo)線，防止意外導(dǎo)線下落。

2.6.2 間隔棒安裝

由于在山區(qū)量取水平距離困難，同時高差大對線長影響大，為此特編制了相關(guān)計算軟件，根據(jù)設(shè)計提供的高差、檔距、安裝應(yīng)力、比載等條件，計算出每檔在不同溫度情況下的導(dǎo)線間隔棒線長表，確保桿塔兩側(cè)第1個間隔棒的安裝距離偏差不應(yīng)大于次檔距的±l.5%，其余不應(yīng)大于±3%[10-11]。采取人工沿線安裝，每相由2個人配合安裝。

3 結(jié)語

針對工程大截面導(dǎo)線比載大、交叉跨越頻繁、地形復(fù)雜的實際情況，認(rèn)真分析施工過程中的難點，逐一制定相應(yīng)的對策，確保工程順利進行。經(jīng)過工程實踐證明，采用“一牽六”方式架線效率高，形成的施工工藝有推廣價值。

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