1000KV特高壓輸電線路架線施工方案設計

姜波　金輝　張鵬　吳穹

摘 要：依據我國現有的架設500KV線路的成熟經驗和研發的設備，分析了1000KV特高壓施工應采用的方法、材料、各種數據等，希望為我國將來大面積建設特高壓電網提供可參考的資料。

關鍵詞：特高壓；架線施工；牽引設備

改革開放以來，我國加快了電網建設，20世紀70年代末我國引入了國外先進設備如張牽設備，運用張力架線法，開始了500KV的電網建設。到如今，我國已經依靠多年的研究，研發出了自主的張牽設備，張力架線法已經發展成熟。無論大中小城市，還是單股線、多股線，粗線或是細線都可以使用張力架線法進行電網架設。但是由于不同公司采用的張牽設備型號不同，以及施工條件的差異，使得張牽施工方式也不一樣，有一牽一，一牽二、一牽四、一牽八等。施工方式的選擇由與之配套的設備如滑車、繩索等決定。如今滑車與繩索的制造水平不斷提高，規格越來越多樣化。因此電力企業在經濟允許的條件下會購入新型設備，使得同種規格的導線張牽都是采用一次牽放。一次牽放的主要優點有施工程序簡便快捷；減免了許多配套設備；放線后可立即緊線以及安裝附件，縮短了空中作業時間；提高了工作效率與施工質量。

1 設計參數

目前我國1000KV特高壓輸電線路設計方案中（山西東南——河南南陽——湖北荊門），采用了8×LGJ-500/35（“8”代表八分裂導線，“L”代表鋁線，“G”代表鋼芯，“J”代表絞線，“500”為鋁線橫截面積，“35”為鋼芯橫截面積，單位為平方毫米），八分裂導線的分裂間距為400毫米，外接圓直徑為1045毫米，對地距離為27米，垂直檔距為850米，山區為1550米，水平檔距為750米，山區為1000米，如下圖所示，表1為導線的機械性能。

2 張力放線施工計算

根據我國《1000KV架空輸電線路張力架線施工工藝導則》（下文簡稱《導則》）規定，一次放線為6～8千米，所用滑車數量不宜超過20個。如果取8千米做標準，用20個滑車，導線對地距離應大于5米，檔距550米，外界溫度最高為40攝氏度，控制線路電壓220KV，施工中交跨距離大于10米，封頂網應高于線路1.5米。如此則導線垂度可增加7.5米。

放線張力計算

計算牽引力

公式一：

公式二：

公式一為弛度計算公式，公式二為導線應力計算公式，其中L為觀測檔距550米，f100為100米導線弛度，g1為導線的自重比載。室外氣溫40攝氏度條件下，LGJ-500/35導線100的弛度即f100數值為0.704米，因此根據公式一計算得出緊線后的弛度為21.3米，根據上文中的假設數值則根據公式二可計算出水平方線張力為2101KN（Hi），在平原地區，張引機的張力可與該力度相同，即TH=Hi=21.1KN。

牽引力與張力的換算公式為：

PH為牽引力；n為滑車數量，取20；m為子導線數，取8；ε為滑車與繩索的摩擦系數，取1.015.

將各數值代入公式中計算出牽引力為227.3KN。

3 架線方案

該工程地形復雜，經過山區、平原、農田、黃河、森林、漢江等各種地形以及許多景區，因此施工工作不易開展，可采用飛行器牽引的方式完成架線工作。

利用飛行器將引導繩展開，之后分級牽引導引繩，一天大約能完成0.65千米的架設工作，與常規方法相比略顯緩慢，但在復雜地形工作十分方便，不需要砍伐樹木、不需封航等。

3.1 飛行器牽放導引繩

隨著我國的不斷研發，已經掌握了較為成熟的飛行器牽引技術，采用動力傘既保證了飛行器工作的安全高效又不受天氣影響，方便快捷。動力傘應牽放○4毫米的牽引繩。

4 設備選型

4.1 牽引機

按照《導則》中的內容，一牽八線路施工時應按照以下公式計算牽引力。

其中P為牽引機而定牽引力；Kp為牽引系數，取0.2～0.3；Tp為被牽引線路拉斷力

牽引系數取0.2、0.25、0.3時分別計算出牽引力為181.64KN、227.05KN、272.46KN，與上文中按照垂直弧度計算出的223KN與最大牽引力226KN比較，選出227.3KN作為牽引機的選擇條件。

4.2張力機

張力機作用于每根導線的張力按下面的公式計算：

T為張力機作用于單根導線的額定張力；KT為張力系數，取0.18；算出T=20.435KN。

張力機導線輪槽直徑D應滿足下列條件：

D≥40d-100

d為導線直徑，等于30毫米。因此，D≥1100毫米。

可以選擇兩臺單根導線張力為35KN的四線張力機（4+4型），或一臺單根導線張力為35KN的四線張力和兩臺二線張力機（4+2+2型），或四臺二線張力機（2+2+2+2型）。

4.3 導引繩和牽引繩

（1）牽引繩的選擇

Qp為牽引繩的拉斷力，代入數值后得出Qp≥54.492KN，選擇□30毫米橫截面為六方形的18×25Fi牽引繩，其Qp最小值為692.26KN。而牽引機卷筒槽直徑為960毫米，牽引繩斷面直徑為750毫米，滿足施工條件。

（2）導引繩的選擇

5 結語

綜上所述，1000KV特高壓輸電線路架設宜采用8×LGJ-500/35導線，使用一牽八假設法進行施工。而對于山區應使用8×LGJ-630/45導線。山西東南——河南南陽——湖北荊門線路總長600多千米，需要分成若干段交給不同的施工單位施工，由于地形的不同，施工方法與設備使用肯定也不盡相同，通過本工程一定能為我國將來架設特高壓線路提供珍貴的經驗，加快我國電網的建設，進一步提高人們生活水平。

參考文獻：

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