特高压直流输电线路架线施工技术

2010-06-07秦江坡郑晓广郭天兴李君章

电力建设 2010年7期

秦江坡，郑晓广，郭天兴，李君章

（河南送变电建设公司，郑州市，450051）

0 引言

建设特高压电网对于实现能源资源集约化开发、优化能源资源配置方式、提高能源利用效率、推动电网技术升级、促进经济社会可持续发展具有重大意义[1]。向家坝—上海±800 kV特高压直流输电工程西起四川省宜宾市向家坝复龙换流站，东至上海市南汇换流站，是西电东送的重要通道。由河南送变电建设公司负责施工的鄂4标段线路全长108.778 km，均为20 mm以下的覆冰区。施工标段交叉跨越频繁，跨越多条110～500 kV线路、高速公路、铁路，地形复杂，大部分为山地（44.1%）、丘陵（34.8%），运输道路和牵张场选择较为困难。导线采用6×ACSR—720/50钢芯铝绞线，外接圆直径900 mm、分裂间距450 mm，右侧地线采用OPGW复合光缆，左侧地线采用LBGJ—80—20AC型铝包钢绞线。本文研究了采用大截面六分裂导线的输电线路，在频繁的交叉跨越和复杂的地形下的架线施工技术。

1 施工难点

一牵六张力架线方式即采用1台牵引机配合1台4线和1台2线张力机，1次同步展放6根子导线，可提高施工效率[2-3]，其施工难点体现在：

（1）交叉跨越施工。在频繁的交叉跨越施工过程中，尤其是带电跨越电力线路时，配置承力索应考虑大截面导线断线后的荷载，如何能够控制荷载在可控范围内，需要对承力索跨越网进行改进。

（2）滑车的选择及挂设方法。一牵六架线方式要求挂设1个七轮放线滑车，由于导线质量大，需要根据工程实际计算出每个直线塔的垂直荷载，确定滑车的额定荷载。由于牵引力大，需要计算出耐张塔滑车受力，确定耐张塔滑车的额定荷载及挂设方法。

（3）牵引机、张力机配置。根据Q/GDW 260—2009《架空输电线路张力架线施工工艺导则》[4]和导线规格进行了初步计算，一牵六牵引方式的持续牵引力很大，大都为180～260 kN。显然，现有280 kN牵引机很难满足要求，需要研制更大规格的牵引机进行牵引。单根导线的制动张力为18～33 kN，现有张力机可以满足要求[5-6]。

（4）各级导引绳及牵引绳的确定及展放方法。由于牵引力大，需要根据导线牵引力重新选择牵引绳和各级导引绳。同时，为了实现工程的环保目标，采取不落地展放各级导引绳、牵引绳及导线。

（5）紧线、挂线。耐张串重量大，需选择合适的方法与工具进行起吊作业。紧线张力大，需要选择合适的方法与工具进行紧线。挂线采用高空对接，由于分裂导线较多，需要合理安排各子导线的紧线先后顺序，确保不相互影响[7-9]。

（6）附件安装。由于垂直荷载大，需要根据工程实际合理确定直线塔附件安装的提线器，确保操作方便。由于输电线路位于山地丘陵，塔位间的高差大，间隔棒安装距离受高差影响较大，需要根据实际高差进行调整。

2 施工过程

2.1 编制架线施工计算软件

根据平断面图提供的地面数据，建立地面模型和架线动态计算模型，分析计算走板位过任意一基塔滑车位置时的架线状态，寻求出架线过程中的最大牵引力和张力。依据架空输电线路张力架线施工工艺导则确定架线的施工工器具。

2.2 采用新型承力索进行跨越施工

由于导线重量大，每相6根子导线断线后的冲击荷载很大，提出了双承力索的方法。针对在事故状态下承力索护网端部的受力最大，需要承受冲击荷载和垂直荷载，特别设计了盆型的端部网撑，有效保护被跨越线路。

2.3 滑车的选择、挂设

2.3.1 直线塔悬垂串滑车选择、挂设

根据设计要求，最大垂直档据不超过1000 m，直线塔滑车边轮垂直荷载为23.5 kN，选择额定负荷为25 kN，中间钢轮的垂直荷载为75 kN，整体负荷为150 kN。直线塔的滑车挂设方法如图1所示。

2.3.2 耐张塔滑车挂设

由于转角塔的滑车受力较大，尤其是中间的钢轮，根据计算要求所有耐张塔均挂150 kN双滑车。耐张塔滑车的挂设方法为：优先采用78.6 kN以上的U型螺丝，采用双φ22 mm以上的钢丝绳套悬挂。2个放线滑车之间用角钢撑开，以防碰撞。两相放线滑车分别挂在导线挂线点对应的U型螺丝上，如图2所示。

2.4 采用380 kN牵引机

由于施工中的持续牵引6根ACSR—720/50钢芯铝绞线的牵引力达260 kN，现有的280 kN牵引机较难满足要求，特别采用了380 kN牵引机。

2.5 导引绳及牵引绳的确定及展放方法

为了确保实现环保目标，减少对青苗的踩踏，减少民事问题，采取动力伞不落地展放初级导引绳，逐级牵引各导引绳、牵引绳及导地线。

（1）导引绳的选择。首先采用架线计算软件计算出牵引绳的最大受力、牵引场牵引机的牵引力、张力场张力机的张力。根据选定的牵张力分别逐级选择各规格的导引绳。根据工程的实际情况，各种绳的规格依次为导线、方32牵引绳、φ19 mm导引绳→方15导引绳→方9导引绳→φ10 mm迪尼玛→φ3 mm迪尼玛。

（2）采用动力伞飞2次展放2根φ3 mm迪尼玛引导绳，通过“一牵一”牵引φ10 mm迪尼玛，由φ10 mm迪尼玛“一牵二”牵引方9导引绳，实现4根方9导引绳的展放，通过“一牵一”的方式逐级展放各级导引绳及导地线，全程均不落地。

2.6 附件安装及工艺

2.6.1 直线塔附件安装

采用2套三线提升器进行提线器，如图3所示。提升时，每套提线器分别用“V”绳套挂在导线横担下前后两侧主材节点板的预留孔上，以便使横担2个立面均匀受力。2套60 kN手扳葫芦下通过特制的3线提线器，分别提起1、2、3，4、5、6线，将6根导线同时提起。提线时应严防碰伤导线。利用100 kN吊装带配合φ22 mm钢丝绳，上部与横担相连，下部吊装带兜着导线，防止意外导线下落。

2.6.2 间隔棒安装

由于在山区量取水平距离困难，同时高差大对线长影响大，为此特编制了相关计算软件，根据设计提供的高差、档距、安装应力、比载等条件，计算出每档在不同温度情况下的导线间隔棒线长表，确保杆塔两侧第1个间隔棒的安装距离偏差不应大于次档距的±l.5%，其余不应大于±3%[10-11]。采取人工沿线安装，每相由2个人配合安装。