蔣永學
(靈川供電公司,廣西 靈川 541299)
隨著我國電力建設的迅猛發展,我國電力事業迎來了嶄新的春天,架空導線作為電能傳輸的載體是高壓輸變電設備的重要組成部分,對于實現特高壓輸電具有決定性的作用。作為一種長距離輸電線路施工工藝,研究和分析特高壓輸電線工程大截面導線架線施工工藝對于促進電力事業的發展有著重要意義。
根據計算,在熱容量限制內,單位長度導線的電阻隨著導線截面增大而減小,輸送功率因此得到提高,允許載流量將增大。大截面導線就是指常規的最小截面超過經濟電流密度所控制的導線。由于超高壓輸電線的周圍會產生很強的電場,而架空導線的主要絕緣介質是空氣,因此當導線表面的電場強度達到一定數值時,該處的空氣可能被電離成導體而發生放電現象,這種放電現象除了損耗輸電功率外,還會產生電磁輻射。隨著導線截面的增加,輸電線路的表面場強減小,因此,大截面導線的運用具有廣泛的市場價值。同時,輸電線路采用大截面導線,無線干擾與噪音污染也大大降低。由于承受更大的應力,雖然一次性投資會增大,但其使用使用壽命較長,因而特高壓輸電線路大截面導線具有廣泛應用的前景。
合理地選擇配電線路導線截面,既牽涉到投資的經濟性,又關系到改造后的運行質量。盲目增大導線截面帶來了一系列問題:如造價增加,電桿、橫擔、拉線等部件受力增加,金具型號加大,施工難度增加,運行的備品備件成本增加等等。所以需要綜合考慮。
導線單位截面內的電流量稱電流密度,經濟電流密度就是指線路年運行費用最低時所對應的電流密度,它直接影響著未來電網的運行水平和經濟效益。按照1995年國家電力部門規定的標準,導線截面一般按照經濟電流密度值。而截面積計算公式為:

式(1)中,S為導線截面積,I為導線流過的電流值。
所謂電壓損失,是指線路首末端線電壓的代數差,它與線路額定電壓比值的百分數通常作為電壓的變化范圍。電壓損耗條件是指在知道線路總負荷的條件下,在指定的變化范圍內控制線路的電壓損失來選擇線路導線截面。對于低壓導線截面,其一般計算公式為:

式(2)中,S為導線截面積,ΔU%為允許電壓損失,P為有功功率,L為輸送距離,C為電壓損失系數,三相四線制供電且各相負荷均勻時,銅導線為77,鋁導線為46;單相220V供電時,銅導線為12.9,鋁導線為7.7。
此種方法的原理是使導線通過電流時其溫度不得超過允許的溫度,即根據所用導線材料所能承受的最大電流來選擇導線截面,以防止因過熱引起導線絕緣損壞或加速老化。其中導線承受的最大電流也叫允許載流量,是指在規定的環境溫度及相應的敷設條件下,導線能夠連續承受而不致使其穩定溫度超過允許值的最大電流。實際負荷電流應小于或等于允許載流量,據此來選擇導線截面。
在導線放線過程中緊線操作是不可缺少的重要環節。在直線塔緊線過程中要把握好時機,張力放線結束之后就要盡快緊線利用收緊裝置,在導線張力展放導、地放線后,再次調整導、地線弧垂,使其達到設計要求。
在耐張段一側,首先耐張塔軟掛,然后在耐張段另一側進行耐張塔的緊線作業,以耐張段為單位進行緊線操作作業。如果緊線段跨多個耐張段時,應對各耐張段分別緊線,一般可對同一個緊線段內的多個耐張段同時緊線,也可以先緊與距離較遠的的耐張段,再緊次遠的耐張段。應盡量靠近直線夾固定反向臨錨卡線器。確保直線懸垂串處于豎直狀態,調整反向臨錨鋼絲繩張力。按承受全部緊線張力選擇過輪臨錨的臨錨工器具和反導線本線臨錨工具;按承受1/4緊線張力選擇反向臨錨。錨線布置應符合桿塔設計條件,一般規定錨線角度不應大于20°。為保證超高壓輸電線路建成后的運行質量,在張力架線全過程中必須對導線采取嚴格的保護措施。必須按合理程序裝設和拆除臨時接地,使架空的線路在施工期間始終保持接地,新工序接地未裝設,原工序接地不得拆除。
導線預緊線在牽引場或張力場進行。導線預緊線操作,宜以張力放線施工段作為緊線段,以牽張場相鄰的直線塔或耐張塔作預緊線操作塔。在對接及緊線過程中,應充分考慮耐張組裝串的結構特點,采取可靠的平衡措施,避免造成金具和絕緣子的損傷。耐張塔緊線分為兩種:(1)導線在地面錨線時的耐張塔緊線;(2)導線在中間錨線時的中間耐張塔緊線。中間耐張塔緊線是指放線施工段兩端牽張場側的耐張塔已掛線,在施工段中間耐張塔的緊線。在緊線前,中間耐張塔緊線時,通過“通用錨線工具”,將耐張組裝串與導線對接,在兩側錨線卡線器之間斷線。
架空線弧垂是指以桿塔為支持物而懸掛起來的呈弧形狀的曲線。緊線施工前,技術人員需根據線路桿塔明細表中技術數據、線路平斷面圖和現場實際情況,選擇弧垂觀測檔。弧垂觀測人員根據緊線時本觀測點的溫度查找觀測檔對應的觀測角,將儀器觀測角度調整到弧垂觀測計算表中對應的角度,選擇弧垂觀測檔應以能全面掌握和準確控制緊線段應力狀態為條件選擇弧垂觀測檔,弧垂觀測時,調整儀器的觀測角為對應溫度計算的觀測角,待調整導線張力,使視線與導線相切,此時導線的弧垂即為設計弧垂值。
附件安裝是大截面導線架線施工中一個重要環節,做好附件安裝工作是保證大截面導線架線施工質量的關鍵。直線塔的附件安裝主要是是對落滑車,安裝線夾的處理。落滑車需要用鋼絲繩落下。
在大截面導線架線施工過程中有幾個問題必須要引起人們的注意,這些注意事項直接關系到大截面導線架線施工的質量,因此需要引起人們的高度重視。(1)需要引起人們注意的是在選擇施工器具的時候必須要進行高精度的計算,每道工序都需要進行施工計算。(2)必須要根據各個防線段的牽張力計算來確定各級繩的牽張力,控制檔位置以及各級繩對可控制點的間距。(3)注意到如果是采用1000/80的大截面導線,這種導線的外徑是43mm。在施工過程中必須要注意所選擇的張力機的輪槽寬度以及間距,要堅決杜絕導線與網套連接器發生摩擦的現象。(4)在施工方案中必須要明確標出各個工器具的規格,這樣在選擇施工機具的時候將會更加方便高效。選擇合適的機具是保證工程順利施工的前提,這需要引起人們的注意。(5)在大截面導線架線施工過程中要做好大轉角放線滑車的預偏措并且要有專人負責監護,只有這樣才能保證施工質量。(6)要結合工程的實際特點制定大截面導線采用2500m鋼線盤的運輸方案。
在我國經濟飛速發展的今天,發展特高壓輸電勢在必行。隨著電力事業的迅速發展,人們對于大截面導線架線施工的要求越來越高。在這樣的背景下,加強大截面導線加工施工的研究非常有意義。
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