特高壓直流輸電線路架線施工技術

秦江坡，鄭曉廣，郭天興，李君章

（河南送變電建設公司，鄭州市，450051）

0 引言

建設特高壓電網對于實現能源資源集約化開發、優化能源資源配置方式、提高能源利用效率、推動電網技術升級、促進經濟社會可持續發展具有重大意義[1]。向家壩—上海±800 kV特高壓直流輸電工程西起四川省宜賓市向家壩復龍換流站，東至上海市南匯換流站，是西電東送的重要通道。由河南送變電建設公司負責施工的鄂4標段線路全長108.778 km，均為20 mm以下的覆冰區。施工標段交叉跨越頻繁，跨越多條110～500 kV線路、高速公路、鐵路，地形復雜，大部分為山地（44.1%）、丘陵（34.8%），運輸道路和牽張場選擇較為困難。導線采用6×ACSR—720/50鋼芯鋁絞線，外接圓直徑900 mm、分裂間距450 mm，右側地線采用OPGW復合光纜，左側地線采用LBGJ—80—20AC型鋁包鋼絞線。本文研究了采用大截面六分裂導線的輸電線路，在頻繁的交叉跨越和復雜的地形下的架線施工技術。

1 施工難點

一牽六張力架線方式即采用1臺牽引機配合1臺4線和1臺2線張力機，1次同步展放6根子導線，可提高施工效率[2-3]，其施工難點體現在：

（1）交叉跨越施工。在頻繁的交叉跨越施工過程中，尤其是帶電跨越電力線路時，配置承力索應考慮大截面導線斷線后的荷載，如何能夠控制荷載在可控范圍內，需要對承力索跨越網進行改進。

（2）滑車的選擇及掛設方法。一牽六架線方式要求掛設1個七輪放線滑車，由于導線質量大，需要根據工程實際計算出每個直線塔的垂直荷載，確定滑車的額定荷載。由于牽引力大，需要計算出耐張塔滑車受力，確定耐張塔滑車的額定荷載及掛設方法。

（3）牽引機、張力機配置。根據Q/GDW 260—2009《架空輸電線路張力架線施工工藝導則》[4]和導線規格進行了初步計算，一牽六牽引方式的持續牽引力很大，大都為180～260 kN。顯然，現有280 kN牽引機很難滿足要求，需要研制更大規格的牽引機進行牽引。單根導線的制動張力為18～33 kN，現有張力機可以滿足要求[5-6]。

（4）各級導引繩及牽引繩的確定及展放方法。由于牽引力大，需要根據導線牽引力重新選擇牽引繩和各級導引繩。同時，為了實現工程的環保目標，采取不落地展放各級導引繩、牽引繩及導線。

（5）緊線、掛線。耐張串重量大，需選擇合適的方法與工具進行起吊作業。緊線張力大，需要選擇合適的方法與工具進行緊線。掛線采用高空對接，由于分裂導線較多，需要合理安排各子導線的緊線先后順序，確保不相互影響[7-9]。

（6）附件安裝。由于垂直荷載大，需要根據工程實際合理確定直線塔附件安裝的提線器，確保操作方便。由于輸電線路位于山地丘陵，塔位間的高差大，間隔棒安裝距離受高差影響較大，需要根據實際高差進行調整。

2 施工過程

2.1 編制架線施工計算軟件

根據平斷面圖提供的地面數據，建立地面模型和架線動態計算模型，分析計算走板位過任意一基塔滑車位置時的架線狀態，尋求出架線過程中的最大牽引力和張力。依據架空輸電線路張力架線施工工藝導則確定架線的施工工器具。

2.2 采用新型承力索進行跨越施工

由于導線重量大，每相6根子導線斷線后的沖擊荷載很大，提出了雙承力索的方法。針對在事故狀態下承力索護網端部的受力最大，需要承受沖擊荷載和垂直荷載，特別設計了盆型的端部網撐，有效保護被跨越線路。

2.3 滑車的選擇、掛設

2.3.1 直線塔懸垂串滑車選擇、掛設

根據設計要求，最大垂直檔據不超過1000 m，直線塔滑車邊輪垂直荷載為23.5 kN，選擇額定負荷為25 kN，中間鋼輪的垂直荷載為75 kN，整體負荷為150 kN。直線塔的滑車掛設方法如圖1所示。

2.3.2 耐張塔滑車掛設

由于轉角塔的滑車受力較大，尤其是中間的鋼輪，根據計算要求所有耐張塔均掛150 kN雙滑車。耐張塔滑車的掛設方法為：優先采用78.6 kN以上的U型螺絲，采用雙φ22 mm以上的鋼絲繩套懸掛。2個放線滑車之間用角鋼撐開，以防碰撞。兩相放線滑車分別掛在導線掛線點對應的U型螺絲上，如圖2所示。

2.4 采用380 kN牽引機

由于施工中的持續牽引6根ACSR—720/50鋼芯鋁絞線的牽引力達260 kN，現有的280 kN牽引機較難滿足要求，特別采用了380 kN牽引機。

2.5 導引繩及牽引繩的確定及展放方法

為了確保實現環保目標，減少對青苗的踩踏，減少民事問題，采取動力傘不落地展放初級導引繩，逐級牽引各導引繩、牽引繩及導地線。

（1）導引繩的選擇。首先采用架線計算軟件計算出牽引繩的最大受力、牽引場牽引機的牽引力、張力場張力機的張力。根據選定的牽張力分別逐級選擇各規格的導引繩。根據工程的實際情況，各種繩的規格依次為導線、方32牽引繩、φ19 mm導引繩→方15導引繩→方9導引繩→φ10 mm迪尼瑪→φ3 mm迪尼瑪。

（2）采用動力傘飛2次展放2根φ3 mm迪尼瑪引導繩，通過“一牽一”牽引φ10 mm迪尼瑪，由φ10 mm迪尼瑪“一牽二”牽引方9導引繩，實現4根方9導引繩的展放，通過“一牽一”的方式逐級展放各級導引繩及導地線，全程均不落地。

2.6 附件安裝及工藝

2.6.1 直線塔附件安裝

采用2套三線提升器進行提線器，如圖3所示。提升時，每套提線器分別用“V”繩套掛在導線橫擔下前后兩側主材節點板的預留孔上，以便使橫擔2個立面均勻受力。2套60 kN手扳葫蘆下通過特制的3線提線器，分別提起1、2、3，4、5、6線，將6根導線同時提起。提線時應嚴防碰傷導線。利用100 kN吊裝帶配合φ22 mm鋼絲繩，上部與橫擔相連，下部吊裝帶兜著導線，防止意外導線下落。

2.6.2 間隔棒安裝

由于在山區量取水平距離困難，同時高差大對線長影響大，為此特編制了相關計算軟件，根據設計提供的高差、檔距、安裝應力、比載等條件，計算出每檔在不同溫度情況下的導線間隔棒線長表，確保桿塔兩側第1個間隔棒的安裝距離偏差不應大于次檔距的±l.5%，其余不應大于±3%[10-11]。采取人工沿線安裝，每相由2個人配合安裝。

3 結語

針對工程大截面導線比載大、交叉跨越頻繁、地形復雜的實際情況，認真分析施工過程中的難點，逐一制定相應的對策，確保工程順利進行。經過工程實踐證明，采用“一牽六”方式架線效率高，形成的施工工藝有推廣價值。

[1]劉振亞.特高壓電網[M].北京：中國經濟出版社，2005.

[2]曾志偉，劉志強，陳志輝.±800 kV云廣直流線路“一牽六”環牽放線新工藝[J].電力建設，2010，31（4）：35-39.

[3]郎福堂，劉 芳，侯先智.900 mm2導線“2×一牽3”張力放線施工工藝[J].電力建設，2010，31（2）：48-52.

[4]Q/GDW 260—2009±800 kV架空輸電線路張力架線施工工藝導則[S].北京：中國電力出版社，2009.

[5]程天福.500 kV大截面導線一牽四張力架線[J].電力建設，2007，28（1）：32-33.

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[10]Q/GDW 223—2008±800 kV及以下直流架空輸電線路工程施工及驗收規范[S].北京：中國電力出版社，2008.

[11]Q/GDW 226—2008±800 kV架空送電線路施工質量檢驗及評定規程[S].北京：中國電力出版社，2008.