大截面導(dǎo)線關(guān)鍵施工技術(shù)分析

毛漢明 / 陜西送變電工程公司

大截面導(dǎo)線關(guān)鍵施工技術(shù)分析

毛漢明 / 陜西送變電工程公司

大截面導(dǎo)線具有節(jié)約線路走廊、降低線損、改善電暈和電磁環(huán)境，降低工程造價(jià)和運(yùn)行成本，提高能源的輸送效率等優(yōu)點(diǎn)，符合建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型電網(wǎng)的要求。本文就大截面導(dǎo)線關(guān)鍵施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

大截面導(dǎo)線；施工技術(shù)；分析

1.前言

隨著我國(guó)特高壓電網(wǎng)的迅速發(fā)展，輸電線路走廊日趨困難，因此，新建的輸電線路不僅采用多回路共塔來(lái)增大輸送能力，而且使用大截面導(dǎo)線增大輸送容量。大截面導(dǎo)線不僅能節(jié)約線路走廊，還能夠降低線損，改善電暈和電磁環(huán)境，降低工程造價(jià)和運(yùn)行成本，提高能源的輸送效率，符合建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型電網(wǎng)的要求。

我國(guó)前幾年輸電線路導(dǎo)線的最大截面是720 mm2，近幾年先研制出900 mm2截面的導(dǎo)線，用于特高壓±800kV錦蘇線上，接著又研制出1250 mm2截面的導(dǎo)線，用于±800kV靈紹線上，導(dǎo)線型號(hào)為6×JL1/G2A-1250/100，我們公司施工的陜1標(biāo)段2015年12月底已完成放線施工。

JL1/G2A-1250/100型大截面導(dǎo)線是四層鋁股結(jié)構(gòu)，導(dǎo)線外徑47.85mm，我國(guó)在此之前的輸電線路使用的導(dǎo)線外徑都不大于40mm，所以，原來(lái)展放導(dǎo)線使用的1500mm導(dǎo)線輪徑的大型張力機(jī)和800mm槽底直徑的導(dǎo)線放線滑車都不適用，需要使用與1250 mm2大截面的導(dǎo)線配套的放線機(jī)具。國(guó)家電網(wǎng)公司組織中國(guó)電科院等單位通過(guò)研究試驗(yàn)，編制了《1250 mm2大截面的導(dǎo)線張力放線施工機(jī)具技術(shù)條件》用于指導(dǎo)線路架線施工。JL1/G2A-1250/100導(dǎo)線技術(shù)參數(shù)如下：

項(xiàng)目JL1/G2A-1250/100鋁絲直徑（mm）4.35鋁絲股數(shù)84鋼絲直徑（mm）2.61鋼絲股數(shù)19截面（mm2）鋁絞絲1248.38鋼芯101.65導(dǎo)線直徑（mm）47.85單位重量（kg/km）4252.3計(jì)算拉斷力（N）329850彈性模量（N/mm2）65200線性膨脹系數(shù)（1/℃）20.5×10-6結(jié)構(gòu)

2.JL1/G2A-1250/100大截面導(dǎo)線張力放線機(jī)具

JL1/G2A-1250/100大截面導(dǎo)線張力放線機(jī)具選型前，先進(jìn)行選型計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果初步選擇張力機(jī)和牽引機(jī)的型號(hào)。在設(shè)計(jì)圖紙到達(dá)后，進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，并劃分張力架線區(qū)段，按架線區(qū)段進(jìn)行放線施工的張力和牽引力計(jì)算，取其最大值，來(lái)校核張力機(jī)和牽引機(jī)初選的型號(hào)是否合適，如果不合適，還可根據(jù)自身機(jī)具狀況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，充分利用現(xiàn)有施工資源。

2.1張力機(jī)受力計(jì)算

2.1.1張力機(jī)的選型計(jì)算

（1）張力機(jī)單線額定張力T計(jì)算

T ≥ KTTp= 0.18×329.85= 59.37kN

式中：KT——張力機(jī)取值系數(shù)， 可取0.12～0.18；

T — 張力機(jī)單線額定張力，kN；

Tp— 導(dǎo)線的額定抗拉力，kN。

（2）張力機(jī)導(dǎo)線輪槽底直徑計(jì)算

式中：D — 張力機(jī)的導(dǎo)線輪槽底直徑，mm；

d— 導(dǎo)線外徑，mm。

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，應(yīng)使用導(dǎo)線輪槽底直徑不小于1850 mm、單線額定張力不小于60kN的張力機(jī)。

我們公司購(gòu)置2臺(tái)SA-ZY-2×80型液壓張力機(jī)，能同時(shí)展放2根導(dǎo)線，其主要技術(shù)參數(shù)：張力輪槽底直徑≥φ1850mm，最大持續(xù)張力2×80kN，最大持續(xù)速度5km/h，能滿足JL1/G2A-1250/100導(dǎo)線張力放線的技術(shù)要求。

2.1.2張力機(jī)的施工受力計(jì)算

張力機(jī)出口張力計(jì)算前，首先應(yīng)在放線區(qū)段的各個(gè)檔距中，確定控制檔內(nèi)的危險(xiǎn)點(diǎn)作為控制點(diǎn)，控制點(diǎn)對(duì)導(dǎo)線放線弧垂的安全距離應(yīng)符合規(guī)程要求，以此計(jì)算出控制點(diǎn)上方的導(dǎo)線弧垂，由它計(jì)算出控制檔的水平張力，控制檔的水平張力一般可作為張力機(jī)出口張力。

控制檔的放線張力以下圖1為例進(jìn)行計(jì)算。圖中的A塔到B塔是某放線區(qū)段的控制檔，檔內(nèi)跨越的電線桿頂點(diǎn)N是控制檔的控制點(diǎn)，導(dǎo)線對(duì)N點(diǎn)的安全距離是2h。

圖1　控制檔放線張力計(jì)算示意圖

控制點(diǎn)N的上方導(dǎo)線對(duì)應(yīng)的弧垂nf按下式計(jì)算。

式中：nf — 導(dǎo)線對(duì)應(yīng)跨越物N點(diǎn)的弧垂，m；

H1、H2— A塔、B塔的導(dǎo)線懸掛點(diǎn)標(biāo)高，m；

L — 相鄰A、B兩塔間檔距，m；

L1、L2— 跨越物對(duì)A塔、B塔的水平距離，m；

由nf計(jì)算控制檔的水平張力iH

式中：iH—控制檔的水平張力，N；

w1—導(dǎo)線單位長(zhǎng)度重力，N/m；

在放線區(qū)段內(nèi)導(dǎo)線懸掛點(diǎn)高差不大時(shí)，可將控制檔的水平張力iH作為張力機(jī)的出口張力HT。

2.2牽引機(jī)受力計(jì)算

2.2.1牽引機(jī)的選型計(jì)算［2］

（1）牽引機(jī)的額定牽引力可按下式計(jì)算

式中：P— 主牽引機(jī)的額定牽引力，N；

TP— 被牽放導(dǎo)線的額定抗拉力，N；

m— 同時(shí)牽放子導(dǎo)線的根數(shù)；

KP— 牽引機(jī)額定牽引力系數(shù)，對(duì)±660kV線路，普通鋼芯鋁絞線，KP=0.20～0.30。

系數(shù)KP的取值與該線路沿線的地形、跨越物等環(huán)境情況有關(guān)，如果KP分別取0.2、0.25、0.30三種數(shù)值，則主牽引機(jī)的額定牽引力分別為180.9 kN、226.2 kN、271.4 kN。

（2）牽引機(jī)的卷筒槽底直徑計(jì)算：牽引機(jī)的卷筒槽底直徑不應(yīng)小于牽引繩直徑的25倍，若采用Φ30的牽引繩。

式中：D — 牽引機(jī)的牽引輪槽底直徑，mm；

d— 導(dǎo)線外徑，mm；

如果地形條件和跨越不復(fù)雜，PK系數(shù)可取0.26以下，牽引機(jī)選型計(jì)算結(jié)果會(huì)小于250kN，可選用SAQ—250牽引機(jī)，采用3ד一牽2”同步展放技術(shù)。

2.2.2牽引機(jī)的施工受力計(jì)算

牽引機(jī)施工中的牽引力按下式計(jì)算［2］。

對(duì)一般地形條件，線路上導(dǎo)線懸掛點(diǎn)高差不大時(shí)，可近似地將 當(dāng)作牽引機(jī)牽引力，如果放線區(qū)段是高山大嶺，導(dǎo)線懸掛點(diǎn)高差比較大，可選區(qū)段中最高點(diǎn)鐵塔再計(jì)算一次牽引力，兩者比較，取最大值為該區(qū)段的最大牽引力 。

各放線區(qū)段中牽引力的最大值，必須小于牽引機(jī)的額定牽引力，用它來(lái)校核初選牽引機(jī)型號(hào)是否合適。如果不合適應(yīng)作調(diào)整。

2.3導(dǎo)線線盤

通常每盤導(dǎo)線長(zhǎng)度2500米，JL1/G2A-1250/100導(dǎo)線的單位長(zhǎng)度質(zhì)量是4.252㎏/km，每盤導(dǎo)線的質(zhì)量將近11噸。原來(lái)鋼木結(jié)構(gòu)的線盤已不適用，必須使用專為1250 mm2大截面導(dǎo)線設(shè)計(jì)的全鋼組合式瓦楞結(jié)構(gòu)線盤，該線盤放線過(guò)程中導(dǎo)線尾頭不外竄，運(yùn)輸、裝卸不易變形。

2.4導(dǎo)線放線滑車

根據(jù)DL/T371—2010《架空輸電線路放線滑車》標(biāo)準(zhǔn)，按照1250mm2大截面導(dǎo)線放線工藝要求，要使用槽底直徑1000mm，額定荷載120kN的導(dǎo)線放線滑車。

2.4導(dǎo)線卡線器、籠套連接器

2.4.1導(dǎo)線卡線器 ：JL1/G2A-1250/100導(dǎo)線使用SKL100卡線器，額定載荷100kN，開口尺寸≥51mm，夾嘴長(zhǎng)度300＞L≤355mm。

2.4.2籠套連接器

牽引導(dǎo)線時(shí)使用SLW-120型網(wǎng)套連接器，額定荷載120 kN，張力場(chǎng)更換線盤時(shí)使用SLKX-80抗彎旋轉(zhuǎn)連接器。

3 .JL1/G2A-1250/100大截面導(dǎo)線壓接技術(shù)條件

±800kV靈紹線使用的JL1/G2A-1250/100大截面導(dǎo)線，其壓接工藝與之前的導(dǎo)線不同。比如直線接續(xù)管的鋁管壓接采取順壓，耐張鋁管壓接采取倒壓，如果采用原來(lái)壓接工藝，會(huì)造成管口導(dǎo)線鼓包超標(biāo)。

3.1液壓機(jī)具

3.1.1液壓機(jī)：根據(jù)壓接管的外形尺寸，選擇與之相匹配的液壓機(jī)型號(hào)及鋼模。本工程選用輸出壓力3000kN的液壓機(jī)，接續(xù)管及耐張線夾均為圓形，壓后為正六邊型。

3.1.2鋼模：配置相應(yīng)鋼模，壓模為合金工具鋼，淬火后表面硬度HRC不低于55，鋼模使用前必須檢查是否與導(dǎo)地線匹配，鋼模對(duì)角線誤差最大允許值為：+0.2mm、-0.05mm。

3.2導(dǎo)線壓接管施工質(zhì)量檢查

各種液接管壓接后，對(duì)邊距尺寸S的最大允許值為：

S=0.86D（0.993D）+0.2mm，

式中：D —壓接管外徑，mm。

檢查三個(gè)對(duì)邊距，只允許有一個(gè)達(dá)到最大值，超過(guò)此規(guī)定就截?cái)嘀貕骸航庸軌航雍髮?duì)邊距的最大允許值見下表。

壓接管型號(hào)材質(zhì)外徑（mm）壓后值（mm）壓模規(guī)格JYD-1250/100鋼錨40.00 34.84 Gφ40壓模鋁管80.00 69.48 Lφ80壓模NY-1250/100鋼錨36.00 31.38 Gφ36壓模鋁管80.00 69.48 Lφ80壓模

4.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)在±800kV靈紹線的架線施工實(shí)踐，積累了1250mm2大截面導(dǎo)線的施工經(jīng)驗(yàn)，提升了張力架線的技術(shù)能力，為今后特高壓電網(wǎng)使用更大截面導(dǎo)線的施工奠定了基礎(chǔ)。