摘 要:隨著特高壓輸電技術的發(fā)展,大截面導線逐漸成為電網(wǎng)提高輸電容量的選擇。在輸電工程中,大截面導線液壓連接工藝的工程經(jīng)驗較少,施工中大截面導線存在松散、起燈籠、握著力不足和對邊距超標等問題,影響特高壓輸電工程的施工質量,制約著大截面導線輸電技術的發(fā)展,在工程中應加強對大截面導線液壓連接工藝質量的控制。
關鍵詞:大截面導線;液壓連接;工藝;控制
引言
隨著我國區(qū)域一體化的發(fā)展,為了滿足大功率電能輸送的要求,輸電網(wǎng)逐漸開始采用大截面導線。在直流輸電線路中,大截面導線具有輸送功率大、線損小、緊縮線路走廊等優(yōu)點。隨著張力架線和液壓壓接施工技術的不斷成熟,架空線路逐漸采用截面積更大的導地線,如酒泉-湖南±800kV特高壓直流輸電工程在5mm冰區(qū)、10mm覆冰平丘地段采用6×JL/G3A-1250/70鋼芯鋁絞線,在15mm和20mm冰區(qū)地段采用6×JL/G2A-1250/100鋼芯鋁絞線,在30mm、40mm和50mm冰區(qū)采用經(jīng)濟性較好的6×JLHA4/G2A-1250/100中強度鋼芯鋁合金絞線。由于大截面導線液壓連接工藝工程經(jīng)驗較少,施工時容易出現(xiàn)松散、背股等問題。為加強特高壓大截面導線施工質量和工程管理,文章基于1250mm2導線的液壓連接工程實踐經(jīng)驗,結合國家電網(wǎng)公司特高壓直流輸電線路工程施工技術標準,研究分析大截面導線液壓連接工藝質量控制的關鍵要點,以總結特高壓大截面導線施工和工程管理經(jīng)驗。
1 導線壓接質量問題對工程的影響
若導線壓接工藝質量不合格,會出現(xiàn)松散、起燈籠、握著力不足和對邊距超標等問題,導致各股鋁線受力不均勻或握著力不足,從而影響絞線整體抗拉強度。導線外層鋁股松散后,突起嚴重的數(shù)根單線(起燈籠)會導致電場變化,降低導線起暈電壓。此外,壓接導線的外觀質量太差也會導致其不能滿足“施工質量標準”的要求[1]。
2 大截面導線壓接存在的問題分析
2.1 壓接后出現(xiàn)嚴重散股和起燈籠問題分析
大截面導線壓接后出現(xiàn)散股和起燈籠的影響因素:大截面導線的截面大、鋁鋼比大,導線絞制緊密,可變形空間??;大截面導線壓接鋁管直徑大、長度大,鋁管壓接后伸長量遠大于導線鋁線的變形空間;鋁管壓接前導線的鋼芯已壓接好,鋁管壓接時,鋼芯沒相對固定,沒有隨鋁管壓接伸長而產(chǎn)生位移和變形;絞制在鋼芯面層的鋁股受到鋁管變形產(chǎn)生的推力和摩擦力作用,向鋁管伸長方產(chǎn)生位移。基于以上影響因素,當鋁股產(chǎn)生位移的方向與鋁股的絞制方向相反且位移量較大時,大截面導線壓接后就會產(chǎn)生松股、起燈籠問題。
2.2 壓接管的對邊距超標和握著力不足問題分析
大截面導線壓接后出現(xiàn)壓接管的對邊距超標和握著力不足的影響因素:導線和壓接管材料質量存在問題,如導線截面積、技術尺寸不符合技術標準;壓接管的內(nèi)外徑、壁厚、長度等尺寸不符合技術標準;壓接機具選用不匹配或機具本身存在缺陷,如液壓機動力不足;壓接模具加工精度不夠,截面尺寸公差超標;壓接模具型號、尺寸選擇與導線、壓接管的尺寸不匹配;施工工藝不當,如壓接操作不規(guī)范[2]。
3 大截面導線液壓連接工藝質量控制的關鍵點
3.1 大截面導線液壓連接的施工工藝標準
當前我國特高壓輸電大截面導線液壓連接工藝標準主要包括《輸變電工程架空導線及地線液壓壓接工藝規(guī)程》DL/T5285-2013(簡稱《規(guī)程》)、《大截面導線壓接工藝導則》Q/GDW1571-2014(簡稱《導則》)兩個標準?!秾t》作為壓接工藝的指導性文件,是國家電網(wǎng)公司研究總結1000mm2大截面導線壓接工藝,并進行特高壓輸電大截面導線液壓施工工藝的廣泛調(diào)研和研究分析的基礎上而制訂的,其中的液壓施工工藝流程和工序要求內(nèi)容與《規(guī)程》基本一致?!秾t》與《規(guī)程》的區(qū)別主要體現(xiàn)在兩者的適用范圍,包括壓接模具加工、壓后對邊距尺寸允許值、壓接管彎曲度、壓接管壓接兩模重疊長度、握著力判定、壓接管外觀尺寸檢查等工藝。特別在施工工藝上,《導則》規(guī)定耐張線夾鋁管的壓接順序采用“倒壓”,接續(xù)管鋁管的壓接順序采用“順壓”。
3.2 導線及壓接管材的質量要求
特高壓輸電網(wǎng)的架空線路采用的1250mm2大截面導線主要有2種,其鋁鋼截面比分別為1250:70和1250:100,導線的截面尺寸應滿足《圓線同心絞架空導線》GB/T1179-2008中導線的截面系列參數(shù)要求,尤其是鋼鋁截面積。耐張線夾和接續(xù)管的外觀、尺寸、公差不僅要滿足相關技術圖紙要求,還要符合《電力金具通用技術條件》GB/T2314-2008標準規(guī)定的極限偏差。
3.3 現(xiàn)場施工工藝的控制要點
大截面導線壓接操作前,導線及壓接管應做好清洗、清理、涂抹電力脂等準備工作,包括用汽油沾洗液壓管內(nèi)壁的油垢并封堵管口,用棉絲清除導線穿管范圍內(nèi)鋁線表面和裸露鋼芯部分的油垢,在外層鋁絞線均勻抹涂上電力脂,涂抹長度不大于鋁管壓接部分長度。
根據(jù)耐張線夾“倒壓”和接續(xù)管“順壓”施工工藝的規(guī)定,在保證導線與機具配合握力的前提下,通過“倒壓”與“順壓”的方式減小在鋁管管口處出現(xiàn)的“導線松股”程度,提高大截面導線液壓連接施工質量。根據(jù)耐張線夾和接續(xù)管壓接后鋁管的伸長量,在壓接開始時對耐張線夾和接續(xù)管進行預偏,耐張線夾的預偏量為壓后整個鋁管的伸長量,接續(xù)管的預偏量為一側壓接區(qū)壓接后的伸長量。影響壓接伸長量的因素較多,主要包括鋁管的壓接長度;壓接時采用的壓接機噸位;壓接操作時每兩模之間的搭模寬度;實際壓接部分長度;壓接管表面狀況等,施工中應進行試驗預估伸長量后再確定預偏量。
大截面導線壓接操作的控制要點包括:導線畫?。擞涗X管預偏后位置),應先標出鋁管預偏前的基準位置,即接續(xù)管一般自鋼管壓后中心向兩端各量取鋁管長度的1/2處標記,耐張線夾則由耐張鋁管推至鋼錨環(huán)極限位置后進行標記,然后由預偏前的基準印記向施壓反方向移動預偏值再畫印,即鋁管預偏后位置;鋁管畫印(標記不壓區(qū)),接續(xù)管自鋁管端頭向內(nèi)各量?。ㄤX管長度-鋼管壓后兩鋁線端頭距離)/2,分別畫印,耐張線夾鋁管導線側從管口向內(nèi)量取鋁線端頭為第一起始點畫印,鋼錨側從管口向內(nèi)量取鋼錨變徑處為第二起始點畫?。ㄗ⒁鈮航訒r鋁管口應與導線上的鋁管口預偏后位置印記重疊);壓接操作時,應以模具達到合模狀態(tài)為標準,并保持合模壓力3~4秒后卸荷,合模時的參考壓力值約為75MPa;多模壓接時,模間應有重疊區(qū),兩模間重疊不小于5mm,并連續(xù)完成施工;液壓完成后檢查彎曲度,必要時采取校直措施,并清除鋼管上的飛邊和毛刺,用0#砂紙打光,對于液壓鋼管應噴涂富鋅漆防銹處理。
導線壓接施工完成后,應基于檢驗標準對壓接工藝結果進行評定,評定內(nèi)容包括握著力值達到相應標準要求;壓接管彎曲符合相應標準要求;壓接后導線無明顯的松股現(xiàn)象;依據(jù)《±800kV架空送電線路施工質量檢驗及評定規(guī)程》進行質量檢查和質量等級評定,并填寫施工記錄;檢驗中執(zhí)行耐張線夾、接續(xù)管相關質量檢驗等級評定標準及檢查方法。
4 結束語
通過對1250mm2大截面導線的液壓連接工程實踐的研究分析,總結大截面導線液壓連接工程施工經(jīng)驗,提高大截面導線的壓接質量,避免壓接后導線出現(xiàn)松散、背股問題,改善大截面導線壓接工藝,為我國特高壓大截面導線的施工提供借鑒經(jīng)驗。
參考文獻
[1]萬建成,孫濤,劉玉杰,等.1000mm2大截面導線放線施工技術研究[J].中國電機工程學報,2010,S1:237-244.
[2]韓啟云,汪以文.±800kV哈鄭線1000mm2大截面導線壓接工藝探討[J].安徽電力,2014,S1:28-30+39.