摘要:隨著我國經濟的發展和國民經濟水平的提高,以華東、華北以及南方發達城市為代表的地區的用電量急劇增加,導致電力供應跟不上經濟發展的需要,所以,在現有技術的基礎上對500kV大截面導線張力架線施工進行研究對我國的電網建設有指導作用,將推動我國電力事業以及經濟的發展。
關鍵詞:大截面導線;張力架線;施工工藝;電力供應;電網建設 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM726 文章編號:1009-2374(2015)36-0047-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.36.022
在電網建設中,很大的一個制約因素就是輸電線路的架設。本文以500kV大截面導線張力架線施工為研究對象進行電網建設的施工和安裝,一方面大截面導線技術能夠有效解決回路和走廊數量的矛盾,提高建設中輸電走廊的效率,另一方面還可以提高輸電線路的機械性能。通過本文對大截面導線的分次展放、“一牽二”等工藝技術的研究,為我國的電網建設提供科學依據,為500kV大截面導線張力架線施工提供理論基礎。
1 500kV大截面導線張力架線施工研究
第一,在國內電網急需加速建設的時期,通過送變電的牽張設備的現狀分析和改進,引進“一牽二”“一牽四”等工藝放大導線截面,為我國現有的牽引和架設技術的改進奠定理論基礎。
第二,應國內電力事業發展需要,對500kV大截面導線張力架線施工進行研究,分析研究建設中的放線工藝和掛線以及架設、附件安裝工藝。
第三,通過500kV大截面導線張力架線施工的工藝研究,研究和制作工藝相匹配的放線和架線工具。通過實驗室進行各種實際情況的模擬實驗,保證工具的安全性,后期直接投入使用。
2 500kV大截面導線張力架線施工技術
2.1 分次展放法
分次展放指的是對大截面導線的同相子導線進行不同時即分次展放。
導線在機械性能上具有非完全彈性,所以在實際的施工中會受到來自外界拉力、重力以及四季變化帶來的熱脹冷縮的影響,經過長時間的效果積累,造成了導線的彈性伸長和不可回彈形變,即初伸長。但是,分次展放中導線展放的工作環境差別不大,所以主要的伸長狀況的不同的原因是導線的蠕變特性不同,對同相子導線平衡產生了很大影響。
分次展放的時間不同導致了導線蠕變特性的不同,按照蠕變方程:
式中:ε為所要求的單位長度伸長量;T為時間;a、b為根據不同型號的導線確定的常數。
根據蠕變特性方程不難發現,導線的單位伸長長度主要和時間T有關,隨著T的增大而增大。因此,在導線的分次展開過程中,可以根據廠家給出的蠕變方程和數據在允許的時間內預測導線的變化趨勢。如果對導線的放線、緊線以及掛線的時間進行精確的統計,結合產生的蠕變產生的初伸長長度的不同,就能夠通過各種手段人為減少蠕變伸長差。所以只要對施工技術進行合理的研究和改進,就能在實際的施工中減少初伸長的差值,合理實施分次展放。
2.2 張力放線技術
我國對于張力架線的應用和發展已經有30多年的歷史了,在實際的施工中,我國的張力架線工藝不斷完善和發展,但是由于實際施工狀況的不同,采用的張力架線施工方法也千差萬別。就本文的500kV大截面導線張力架線而言,主要采用“一牽二”“一牽四”兩種放線方式結合使用。這種放線方式需要在同相的導線掛點掛2個或3個滑車。該種放線方式能夠充分利用施工工具,但是在附件安裝以及滑車懸掛、運行等方面的工藝記繁瑣又復雜。所以在施工中可以采用一次牽放的方式,這種方式程序簡單、附件安裝簡便、機動性較強,對于短時操作有著很大的優勢,還能夠減少高空作業的機會,保證架線工作順利保質完成。
3 配套工具研究
3.1 500kV大截面導線張力架線滑車
實際電網施工中,高壓的大截面導線具有重量大的特點,這就造成架線工程中到導線受到的重力比較大,會造成接續管過滑車承受的彎矩變大,產生彎曲。所以施工中可以通過分散壓接法使滑車不經過接續管或者采用鋼套保護接續管,使接續管得到保護。
另外,放線過程中的滑車掛法問題。因為采用的是“一牽二”(見圖2)和“一牽四”放法,所以一般采用兩個滑車,那么就需要在每相導線的基礎上安裝另外的掛具來掛三輪滑車。但是其中還存在一個問題,就是在施工過程中,兩個滑車之間的間隔距離問題,無論是間距大了還是間距小了,都會影響施工的效果。間距大了,中間的附件安裝就造成了高空作業的風險;間距小了,會導致滑車之間的導線以及附件的損壞。所以在滑車的過程中,應該充分考慮這些問題,不斷進行完善和改進。
3.2 牽引機
在導線牽引過程中,還要用到2臺牽引機。
施工中的兩臺牽引機需要進行同步牽引,所以牽引機的同步技術是工程順利完成的關鍵。目前,國內的部分廠家已經完成了同步牽引機的研發,但是大多數的牽引機都是通過一個電控式液控閥來控制,發動機的轉速卻需要人工控制,導致了機械效率等方面的誤差,同步的效果并不理想。
所以根據施工要求,可以借助現代的自動控制理論以及先進的數據采集技術,通過設備的自動平衡完成2臺牽引機的同步運行。
3.3 走板
雖然同步牽引機在上述工藝研究上得到初步解決,但是在實際施工中仍會不可避免地出現一些小誤差。所以可以通過研究,發明或者改進“一牽二”走板,采用串聯雙走板消除因各種因素導致的微小誤差。
3.4 導、牽引繩
根據施工要求和安全要求,選擇施工中需要的合適的導引繩和牽引繩。只有從細節出發,才能保證電網鋪設的安全和順利進行。
4 工藝試驗簡介
前面已經談到在配套工具的研制或者選取后需要進行科學的實驗,驗證工具的實用性和安全性。
由于導線的牽引和架設都涉及到高空作業,所以工具的研制中應該注意保證配套工具的輕巧靈活,使用人員能夠輕易掌握工具的使用方法,并且能夠根據行業的需要是配套工具標準化,方便以后的產量化生產。
以下模擬實際施工對配套工具進行試驗研究:進行導線展放試驗,保證導線的合理架設和牽引機的同步問題;進行壓接管過滑車試驗,保證滑車設計的合理性,驗證壓接管的保護效果;進行耐張塔高空緊線及耐張串安裝試驗,保證附件設計的合理性;進行分次展放子導線馳度調整和分層次附件安裝試驗,模擬和計算實際施工中的初伸長問題,選擇合適的分次的時間T,為實際的施工提供理論指導,將理論工藝轉化成實際施工成果。
5 結語
本文對500kV大截面導線張力架線施工工藝以及配套工具進行了研究,分析了“一牽二”和“一牽四”的架線工藝的理論可行性。希望通過本研究能夠為高壓大截面導線張力架線施工提供范本,提高施工效率,加快我國的電網建設,促進我國經濟發展。
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作者簡介:鐘應文(1986-),男,廣東肇慶人,廣東省輸變電工程公司助理工程師,研究方向:電力建設。
(責任編輯:陳 潔)