高壓電纜放線支架及控制系統(tǒng)項目設(shè)計問題研究

唐新民

摘 要：本文主要分析高壓電纜放線支架及控制系統(tǒng)項目設(shè)計的問題，對高壓電纜放線支架的分類進行了研究，分析高壓電纜放線支架項目的背景?，F(xiàn)在我國還沒有研究出一種真正適合高壓電纜放線支架。高壓電纜部門考慮到高壓電纜放線支架可靠性，外形應(yīng)該被設(shè)計成一種三角支架的形式。本文研究出高壓電纜放線支架的運行條件、對于機械部分進行設(shè)計。制定了高壓電纜放線支架項目的實施方案。

關(guān)鍵詞：高壓電纜；放線支架；控制系統(tǒng)；項目設(shè)計

一、高壓電纜放線支架的分類

高壓電纜的放線支架按照使用的用途被分為電纜線盤支架，導(dǎo)線軸盤架，電纜放線支架等。按照提升的形式又被分為液壓式電纜放線架，機械式電纜放線支架。根據(jù)用途及結(jié)構(gòu)形式又分為：可調(diào)式液壓放線架、立柱式放線支架、頂桿式電纜放線、臥式電纜線盤架、腳制動電纜放線架、拆卸式電纜放線架、張力放線架。

二、高壓電纜放線支架控制系統(tǒng)項目設(shè)計的背景

隨著我國近幾年輸電線路電壓等級的不斷升高，所使用的導(dǎo)線、電纜線徑也在不斷增加，導(dǎo)線盤及電纜盤的直徑、高度也越來越大，重量越來越重；廣東省輸變電公司最近在湛江某工地上使用的電纜其線盤直徑為4200mm，寬度2700mm，重量300Kn，給施工造成了很大的麻煩。

第一，到目前為止，高壓電纜各大廠家還沒有生產(chǎn)出可以滿足或完全適合該該類電纜展放的放線支架，有幾個廠家雖然可以生產(chǎn)調(diào)節(jié)高度的放線支架，但均為比較簡陋的機械調(diào)節(jié)形式，承載可靠性和安全性都沒法保證，不但施工效率低，而且也存在很大的安全隱患[1]。

第二，高壓電纜盤非常重，如果現(xiàn)場沒有吊車配合，以目前現(xiàn)有的設(shè)備，是無法完成電纜展放的。但是有時候需要在城市內(nèi)展放時，大多數(shù)城市白天是禁止吊車進入的，只有夜間才能進行線盤的吊裝就位，在造成工期延誤的同時，夜間吊裝作業(yè)也存在很大的安全隱患；

第三，在施工過程中吊車只用來吊裝就位，其余時間均為空閑；而通常電纜的展放速度都會非常慢，一般在6m/min以內(nèi)，這樣展放一盤電纜有時候甚至需要耗費一天的時間，即在這一天中吊車只使用一次，造成了很大的人力和設(shè)備浪費。

第四，高壓電纜盤越重，剛開始轉(zhuǎn)動時需要的起步推力就越大，在遇到線盤中心稍微有偏心是，甚至需要十幾個人才能將其推動起來，施工非常困難；在遇到下坡或在電纜井里展放時，由于導(dǎo)線的自重，線盤轉(zhuǎn)動起來后會越轉(zhuǎn)越快，如果不進行及時剎車，會造成電纜損壞。

三、項目設(shè)計方案的實施

該方案主要包括機械部分設(shè)計和液壓部分設(shè)計兩部分內(nèi)容。機械部分主要設(shè)計一套可以承受大噸位的、帶液壓頂升功能并可以調(diào)節(jié)高度的放線支架；液壓部分主要設(shè)計一套驅(qū)動液壓頂升油缸和線盤卷線馬達工作的動力系統(tǒng)，該系統(tǒng)有線盤被動張力調(diào)節(jié)和液壓剎車裝置。

（一）工程準備

首先參與施工的人員都要經(jīng)過施工之前的安全教育工作和安全技術(shù)培訓(xùn)工作。高壓電纜施工時，施工人員的身體狀況良好，具備從事高空作業(yè)的能力。施工人員必須熟悉施工現(xiàn)場和施工環(huán)境[2]。

（二）設(shè)備和材料的準備

施工人員結(jié)合實際情況及時準備相關(guān)的設(shè)備施工材料，準備電纜、固定綁絲、綁扎帶和電纜標(biāo)牌。

（三）機械部分設(shè)計

在機械設(shè)計的部分，考慮到高壓電纜放線支架的承載的可靠性，放線支架外形設(shè)計成三角支架的形式，由兩組三角支架和兩組連接方鋼組成，材料采用高強度無縫方鋼。三角支架帶頂升油缸，三角支架單組最大頂升及支撐重量達19.5噸，可以在最小高度1800mm、最大高度2400mm和中間高度2100mm處承重定位，即滿足大、中、小三種規(guī)格的電纜盤的使用；三角支架由固定部分和活動部分組成，在最底點時，不需要安裝活動部分，固定部分即可以滿足使用[3]。

線盤軸采用O160高強度空心圓鋼加工而成，軸上設(shè)計了固定端軸承和滑動軸承，分別由兩套高質(zhì)量的滾子軸承組成，在保證高承載能力的情況下，還可以適應(yīng)不同的線盤寬度，使用非常方便。

（二）液壓系統(tǒng)主要由泵站、液壓馬達、減速機及剎車、液壓控制閥及液壓膠管組成。液壓泵站由電動機驅(qū)動，為系統(tǒng)提供動力油；分為油缸工作系統(tǒng)和馬達工作系統(tǒng)；由于頂升油缸和卷線馬達不需要同時工作，所以兩套系統(tǒng)由一個泵站提供驅(qū)動即可；泵站和油缸、馬達之間用膠管通過快速接頭連接，要使用油缸頂升時，將泵站引出的壓力油膠管和油缸的快速接頭連接，扳動裝在泵站上的換向閥手柄，便可將液壓有輸入油缸，實現(xiàn)頂升工作；油缸下降時將換向閥切換到另一位置即可實現(xiàn)[4]。

相關(guān)的工作人員需要驅(qū)動馬達轉(zhuǎn)到時，將泵站引出的壓力油膠管和卷線馬達連接，馬達為雙向擺線馬達，通過泵站上的換向閥可以控制其正反轉(zhuǎn)，以達到線盤收線、送線的功能；如果線盤不需要驅(qū)動力時，只需將換向閥切換在中位即可，此時，線盤需要由電纜機牽引轉(zhuǎn)動；如果在下坡或電纜井展放，需要給線盤提供反向張力，此時，換向閥依然在中位，調(diào)節(jié)張力閥，使線盤張力達到合適值即可。

四、結(jié)語

綜上所述，高壓電纜放線支架無法從根本上滿足高壓電纜的展放工作，我國需研究一種承受大噸位的自動頂升的高壓電纜盤支架，完成高壓電纜的項目設(shè)計的工作之后，施工技術(shù)人員還要對高壓電纜展開驗收工作，每一根高壓電纜在放出和敷設(shè)的時候，都要進入復(fù)核的步驟，把高壓電纜的型號規(guī)格和名稱進行記錄，最后完成高壓電纜放線支架的設(shè)計工作。

參考文獻：

[1]金尚兒，劉剛.110kV電纜擊穿振動波在電纜支架間的傳播特性研究[J]. 電線電纜.2015（02）.

[2]李志良.裝配式活動電纜支架在高壓電纜線路的應(yīng)用[J].云南電力技術(shù).2016（S2） .

[3]劉春暉.一種省時省力的電纜端頭制作固定支架介紹[J].農(nóng)村電工.2015（10）.

[4]榮根旺，宋海清.電纜隧道中間接頭室的應(yīng)用及推廣[J].冶金動力.2010（01）.