李广勇+刘建平+李振方

摘 要：张力放线是输电线路施工中安全风险系数最高的环节。张力放线过程中张力值的选取至关重要。Matlab/simulink具有强大的建模仿真功能，是一款应用非常广泛的软件。本文在Matlab环境下，对张力放线过程建模、计算、仿真分析，旨在选取合适的张力值，安全通过被跨越物，顺利完成放线施工。

关键词：张力放线；Matlab；仿真分析

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）15-0141-01

1 引言

输电线路施工主要包括基础、铁塔和架线，其中架线施工危险点多、作业面广，是最危险的施工阶段。张力放线是架线施工最常见的施工方式，其原理是：牵引机与张力机配合，在一定的张力值作用下，使导线处于腾空状态。在牵引机的牵引下，导线从张力场向牵引场前进。合适的张力值，可以使导线顺利通过被跨越物，保持足够的安全距离。张力值过大，导线弧垂小，可以轻松通过被跨越物，但此状态下一旦出现卡槽或卡死，容易发生倒塔、断线事故。张力值过小，导线弧垂大，不易通过被跨越物，无法保证安全距离。因此，选择合适的张力值是现阶段较为重要的问题。

传统张力值选取，大都靠施工经验。而经验值包含诸多不稳定因素，因此施工安全无法得到保证。本文以淮上线（18标段）一个放线区段（K71-K81）为例，在Matlab下建模仿真分析，选取最合适的张力值，指导现场施工。

2 张力放线研究分析

本工程导线采用JL/G1A-630/45钢芯铝绞线。该导线计算重量2060kg/km，计算拉断力148.70kN，直径33.60mm。

张力机高程（本文中高程均以K71自然地面为基准）、张力机-K71距离、K71挂线点高程、K71-K72档距、K72挂线点高程、K72-K73档距、K73挂线点高程、K73-K74档距、K74挂线点高程、K74-K75档距、K75挂线点高程、K75-K76档距、K76挂线点高程、K76-K77档距、K77挂线点高程、K77-K78档距、K78挂线点高程、K78-K79档距、K79挂线点高程、K79-K80档距、K80挂线点高程、K80-K81档距、K81挂线点高程、K81-牵引机距离、牵引机高程为别为（米）：2.5，380，57，490，81，412，39，356，63，460，66，411，39，363，54，391，42，488，66，535，63，493，60，400，2.5。

張力值取值范围：1.2吨-3.2吨（单根导线）。

K71-K81区段重要跨越情况：

K72-K73，220kV含德4439线55号-56号，跨越点被跨越物高程43米。

3 Matlab下建模

张力放线时，各档内导线形状近似为抛物线曲线，公式：y=kx2+bx+c。k=w/2/9.8/1000/T。W：导线自重。T：张力值。带入上文数据可求得k。

X：仿真模型下为时间；实际为累积档距。

根据上文数据可得各档内导线曲线（抛物线）两端点坐标，分别带入公式：y=kx2+bx+c。即可求得b，c。

综上所述，可求得公式：y=kx2+bx+c。

仿真总步长=（张力机-K71距离）+（K71-K81总档距）+（牵引机-K81距离）。

张力值取值范围：1.2吨-3.2吨（单根导线），为方便观察仿真结果，本模型设置9个张力档：1.2、1.5、1.8、2.0、2.2、2.5、2.8、3.0、3.2吨。

4 张力放线仿真分析

考虑本区段最重要的跨越在K72-K73之间，仿真结果如图1所示，被跨越物为220kV含德4439线55号-56号，跨越点被跨越物高程43米，跨越点距K72中心桩130米。K72横坐标x=870米，被跨越物横坐标x=1000米：该点在1.2吨张力下，导线距地面距离36米；在1.5吨张力下，导线距地面距离42米；在1.8吨张力下，导线距地面距离46米；在2.0吨张力下，导线距地面距离49米；在2.2吨张力下，导线距地面距离50米。

5 结语

由图1可知，保留6米以上安全距离，张力值应选择2.0吨。

综上所述，K71-K81放线区段最终放线张力应选择2.0吨。

参考文献

[1]黄旭.张力或低张力放线在220kV线路施工中的应用[J].科学与财富，2011，（06）：285-286.

[2]黄勇.浅谈山区张力架线施工导线上扬的预防与处理[J].中华民居，2012，（03）：158.endprint