大截面多分裂导线上扬问题探讨

2013-08-08刘利平熊织明郭玉莹

电力建设 2013年7期

刘利平，熊织明，郭玉莹

（1.辽宁省送变电工程公司，沈阳市 110021；2.国家电网公司交流建设分公司，北京市 100052；3.中国电力科学研究院，北京市 100192）

0 引言

山区或高山放线施工中经常会出现导线上扬问题，对于大截面多分裂导线，采用常规压线方法难以克服上扬问题，同时不能保证导线施工质量。标称截面300～720mm2的导线通常采用压线等方法克服导线上扬问题，但对于900mm2及以上的大截面多分裂导线，尚无有效克服导线上扬的施工方法［1－3］。

本文针对锦屏—苏南±800kV 输电线路施工中，900mm2大截面多分裂导线放线施工中出现的上扬问题进行研究与分析，通过改进放线滑车悬挂方式解决严重的导线上扬问题，使张力放线施工质量得到保证，消除不安全风险，提高放线施工速度。

1 导线上扬

1.1 导线上扬的危害

放线滑车的垂直荷载是滑车两侧放线曲线最低点间的线索重力（垂直档距），大部分放线滑车承载垂直向下的压力，但也有个别放线滑车承载垂直向上拉力（上扬力）。线索在放线滑车中产生轻微上扬时，线索容易从滑车正确槽位跑入其他槽位，称为轻度上扬；线索将离开放线滑车成为自由悬空状态，势必与滑车横梁相磨，称为中度上扬；线索将放线滑车拉到横担下平面并与之相磨，称为重度上扬。无论是中轻度上扬还是重度上扬，如不采取措施均会造成放线障碍，使放线作业不能正常进行，造成导线损伤，牵引绳、导引绳被拉断或磨断等［4－5］。

1.2 分类

（1）按铁塔分类，分为直线塔上扬和转角塔上扬。（2）按线索分类，分为初导绳上扬、导引绳上扬、牵引绳上扬和导地线上扬。（3）按上扬程度分类，分为轻度上扬、中度上扬和重度上扬。（4）按发生频次分类，分为转角塔上扬次数较直线塔上扬多、山区上扬多于平丘地形和牵引绳上扬多于导引绳及导线。（5）按转角塔上扬分类，分为半侧上扬和两侧上扬［4－5］。

1.3 克服导线上扬的技术措施

常规的克服导线上扬的技术措施有：降低放线张力；上扬塔号作放线施工段的起止塔；用压线滑车压线；降低相邻放线滑车的悬挂高度。这些技术措施适用于截面积300～720mm2的导线，放线张力不大于25kN。对于标称截面积大于720 mm2或放线张力大于25kN 以上的导线，由于放线张力增加使牵引力必然加大，导线上扬问题就会更加严重。锦屏—苏南±800kV特高压直流工程采用六分裂导线，其标称截面积为900mm2，放线中采用3×“一牵二”张力放线方式，放线施工中多次发生导线上扬问题，采用常规方法处理上扬问题已不适用，通过放线施工进行分析与研究，找出一种新的解决办法。

2 压线滑车

轻、中度导线上扬的上扬力一般不是很大，只发生牵引绳及导引绳上扬，而导线一般不上扬。在展放牵引绳及导引绳上扬时，若采用常规压线滑车，一是压线滑车强度较低，二是其尼龙滑轮片不适用压钢丝绳要求，为此设计、加工了适用于压牵引绳、导引绳的钢滑车解决了此问题，钢滑车的轮槽能通过旋转联接器和抗弯连接器［6－10］。压线滑车如图1所示，滑轮选用φ180mm 圆钢加工制成，轴承采用6308H 型，轴径为φ40mm，设计强度为100kN。该压线滑车通过了试验验证，在实际工程得到推广应用。

图1 压线滑车Fig.1 Pressing pulley

3 克服导线重度上扬

3.1 放线滑车作用

常规放线滑车的悬挂方式不能解决导线上扬问题，通过改变放线滑车悬挂方式，用放线滑车来控制导线上扬，使放线滑车具有放线和克服导线上扬功能。

3.2 转角塔内角侧放线滑车悬挂

（1）将放线滑车悬挂在塔身内角侧前后主材节点上，滑车的底端用小绳吊起并控制滑车的倾斜角度，如图2所示。

图2 转角塔内侧放线滑车悬挂Fig.2 Pulley hanging inside angle tower

（2）操作要点。当牵引板到达放线滑车处时，停止牵引，施工人员将走板重锤用小绳拉至与导线平行状态，保持此状态继续牵引，在牵引板重锤通过放线滑车后再拆除小绳，继续牵引。

（3）注意事项。1）放线滑车在塔身主材节点的悬挂处，应对塔身主材强度进行验算，其强度和刚度应满足要求。2）钢丝绳等挂具与塔材接触处应对塔材进行保护，防止塔材镀锌层损伤。3）钢丝绳等挂具的强度应符合施工设计要求。

3.3 转角塔外侧放线滑车悬挂

（1）滑车悬挂。按常规方法悬挂转角塔放线滑车，挂具需加长。悬挂点设在横担前后的主材节点处，在挂具与放线滑车连接处增加1根控制绳以控制放线滑车连扳的位置。在放线滑车的底部绑扎1根调整绳，用以调整放线滑车预倾斜，如图3所示。

（2）操作要点。在导线牵放的启动、停止时，放线张力处于波动状态，施工人员应随时调整放线滑车控制绳及调整绳的张力来控制放线滑车的倾斜，使导线与滑车轴处于垂直状态，牵引板重锤过放线滑车同上所述，保证导线与放线滑车轴垂直且不与横担下平面相磨，实现施工设计目的。

图3 转角塔外侧放线滑车悬挂Fig.3 Pulley hanging outside angle tower

3.4 转角塔前后侧导线重度上扬的控制

（1）滑车悬挂。将放线滑车倒挂于导线下横担前后主材上，利用地线支架将放线滑车吊起，当挂具穿过横担上平面时，可能受部分小斜材影响，可适当移动绑扎点或拆除横担上平面的部分小斜材，如图4所示。

（2）操作要点。在放线过程中，牵引板重锤过放线滑车同上，如图4所示。

图4 转角塔前后侧上扬放线滑车悬挂Fig.4 Pulley hanging in front and at the back of angle tower

4 导线重度上扬的受力分析

4.1 转角塔内侧放线滑车上扬受力分析

放线滑车悬挂在塔身内角侧前后2根主材上，放线滑车处于倒置状态，放线滑车的受力分析如图5所示。由图5可知，滑车受3种力，（1）导线对放线滑车向转角内侧作用合力P，（2）挂具对放线滑车的拉力合力N，（3）滑车、工具及导线重力G。

每根导线在放线滑车处最大张力为H，则有

式中：n为导线过滑车根数；φ为放线滑车向下的控制绳与水平面间夹角，（°）；α 为转角塔线路转角，（°）；θ为导线上扬的悬垂角，（°）。

图5 转角塔内侧放线滑车悬挂受力分析Fig.5 Force analysis on pulley hanging inside angle tower

4.2 转角塔外侧放线滑车上扬受力分析

放线滑车在放线工况下其受力状态如图6所示。（1）放线滑车悬挂横担下平面前后主材处挂具的合力F；（2）导线向转角内侧对放线滑车作用合力P；（3）对放线滑车横梁挂板处（滑车与挂具连接点）施加向下控制合力T；（4）为使导线与放线滑车平行，需要调整放线滑车预倾斜调整拉力N；（5）放线滑车、工具及导线重力G。