±800kV特高压直流输电线路架线施工技术

摘 要：特高压直流输电具有电压等级高、输送容量大、送电距离长、线路损耗低、工程投资省、走廊利用率高、运行方式灵活等特点。建设特高压电网对于实现能源、资源集约化开发、优化能源配置方式、提高能源利用率，推动电网技术升级、促进经济社会可持续发展具有重大意义。灵州-绍兴±800kV特高压直流输电线路工程，起于宁夏回族自治区银川市境内灵州换流站，止于浙江绍兴市境内绍兴换流站，宁夏送变电负责施工的1标线路全长82.6公里。施工标段交叉跨越频繁，跨越多条35kV-330kV线路、高速公路、铁路、地形复杂。导线采用6×JL/G3A-1250/70、6×JL/G2A-1250/100钢芯铝绞线，地线一根采用LBGJ-150-20AC铝包钢绞线，一根采用OPGW-150光纤复合架空地，如此大截面导线展放在国内尚属首例。文章研究了采用大截面（1250mm2）六分裂导线的输电线路，在频繁的交叉跨越和复杂的地形下的架线施工技术。

关键词；架线施工技术；3ד一牵2”；1250mm2导线

1 施工难点

本工程采用1250mm2导线，子导线采用3ד一牵2”方式展放。单极六分裂导线悬挂独立的三组“三轮滑车”，展放三根牵引绳，用3台牵引机和3台二线张力机，通过3套“一牵2”走板和三轮放线滑车同步展放6根子导线。对施工机具配置、导线展放方式、方法提出了更高要求，存在以下施工难点：

（1）交叉跨越施工。如何使新建的特高压直流输电线路能够安全地跨越带电正在运行的输电线路，绝缘索桥带电跨越架较以前常用的一般跨越架施工更能有效的解决该问题，但本次新建线路使用的1250mm2大截面导线质量大，需考虑在导线断线后的荷载。如何能够控制荷载在可控范围内，需对索桥承力索、跨越网予以改进。（2）放线滑车的选择及挂设方法。放线滑车是导线架线施工中必须使用，且使用最多的一类设备。合理选择放线滑车对完成导线架设、保护导线和提高放线施工效率等具有非常重要的作用。（3）牵张机的选择及牵张场的布置。为满足1250mm2级大截面导线张力架线施工的需要，且根据子导线采用3ד一牵2”方式展放，需合理选择牵张机及布场方案。（4）牵引绳、导引绳的选择及展放。由于本线路使用导线为1250mm2，采用4层铝股、铝钢比大、铝线拉力占导线拉断力百分比高、比重大、线径大、额定拉断力大等特点。所以需根据导线牵引力合理选用各级导引绳，牵引绳，同时为实现施工过程的环保目标，采取不落地展放各级导引绳、牵引绳及导线。（5）张力展放导线及地线。1250mm2级大截面导线张力架线施工需考虑在不损伤导线的条件下，合理的利用张牵机实现同相同步展放。（6）附件安装。由于导线的垂直荷载较大，单极采用三轮滑车独立悬挂，需根据实际情况合理选用适合本工程的附件安装的提线器、葫芦。确保操作简便、灵活，安全。

2 张力架线施工过程

张力架线施工前，作业技术措施应通过相关部门审查，并获得批准，施工技术交底工作已完成。张力架线施工各工种及技术人员齐全到位，对施工人员的交底及考试已完成，缺件补齐，螺丝紧固达到规范要求。根据技术要求配备放线机具，架线用受力工器具，均按出厂允许承载能力选用，且与导线规格和主要架线施工机具相匹配。使用前应对使用工器具认真进行外观检查，并进行相关试验（拉力、耐压等）具备试验报告。

2.1 利用新型索道式跨越架进行跨越施工

由于导线重量大，一旦发生断线、跑线事故，被跨越线路保护装置需能保护被跨越线路。经过对每相6根子导线在发生断线、跑线后跨越架承受的横线路风压、垂直压力、顺施工线路方向水平力的计算及分析，故在索道式跨越架中使用Ф18迪尼玛绳（破断力为16.8吨）作为承力索迪尼玛绳，且经过耐压、拉力试验，最终有效、安全的保护了被跨越线路。

2.2 放线滑车的选择及挂设方法

（1）放线滑车的选择：根据计算结果，选用SHD-3NJ-1000/120型放线滑车，额定荷载120kN，导线轮额定荷载60kN，钢丝轮额定荷载180kN，槽底直径1000mm，轮径1160mm，导线轮槽宽度150mm，钢丝绳轮槽宽度130mm，轮槽深度80mm，总重250kg。带导引绳可调开门装置。磨阻系数≤1.015。槽底至挂板底部高度≥280mm，挂板高度250mm，挂孔直径45mm。滑车宽度650mm，高度1750mm。满足QGDW260-2009《±800kV架空输电线路张力架线施工工艺导则》中规定的滑轮直径不小于导线直径的20倍、滑车槽底直径≥47.85×20=957mm的要求。注：导线直径为47.85mm。

（2）直线塔滑车的悬挂：最终依据本工程导线展放的方式、方法的特点，决定直线塔滑车的悬挂方式采用绝缘子串+挂具+滑车的悬挂方式（如图1）。

挂具规格（如图2）（下边宽度*上边宽度*高）2000mm*

1500mm*400mm，相邻两滑车间隙取350mm，使用Q345R-32mm

板，荷载600kN，上端与绝缘子串连接处孔径Φ55，下端与滑车联接处孔径为Φ40，使用P-3030平行挂板（螺杆M36，6.8级）与滑车连接。

（3）耐张塔滑车的悬挂

图3 耐张塔悬挂滑车示意图

利用ABC三点悬挂。BC点利用耳轴挂板+UL-32160做挂点，A点用同等规格钢丝绳套（3m长），内垫200*200mm道木做挂点。如图3。

（1）转角度数30°的耐张塔：L形悬挂双滑车。钢丝绳套长度取5m，对折后为2.5m，经计算，滑车悬挂高度>2m，可保证不与铁塔相碰。配套150kN级卸扣（销子直径≤42mm）。双滑车支撑采用[100*3m槽钢。说明：三个挂点处滑车受力后，BC点滑车间距过小相碰，A点高度取2.5m，B点取2.5m，C点取3.5m（钢丝绳套加长至7m）。如图4。

2.3 牵张机的选择及牵张场的布置

2.3.1 牵张机的选择

（1）“一牵2”主牵引机选择。依据导则计算牵引力P≥mKpTp=2×0.3×329.85=198kN。注：以上公式中P为主牵引机的额定牵引力，N；m为同时牵放子导线根数；Kp为选择主牵引机额定牵引力的系数。钢芯铝绞线时，Kp=0.2-0.3，根据具体的地形地貌条件选用相应的系数。Tp为被牵放导线的额定拉断力，N。

按本标段实际工况计算最大牵引力为：124.23kN。

选择设备：根据以上计算结果，选用ARS-907牵引机，最大牵引力280kN，卷筒槽底直径960mm，（满足38mm牵引绳）。

（2）“一牵2”主张力机选择

依据导则计算T=KtTp=0.18×329.85=59.4kN

注：T为主张力机单导线额定制动张力，N；Kt为选择主张力机单导线额定制动张力的系数。钢芯铝绞线时，Kt=0.12～0.18，根据具体的地形地貌条件选用相应的系数，Tp为被牵放导线的额定拉断力。

按本标段实际工况计算结果为50.65kN。

张力机导线轮槽底直径D≥40d-100=40×47.85-100=1814mm

注：D为卷筒槽底直径d为导线直径mm

选择设备：根据以上计算结果，选用SA-ZY-2×80型两线张力机，额定张力2×80kN，反牵引力2×60kN，轮径1850mm。

（3）小牵引机选择

防捻钢丝绳牵引防捻钢丝绳牵引机的额定牵引力应满足（按28计算）p≥0.125Qp=0.125×590=73.75kN。

选用PU-035牵引机，最大牵引力90kN，可满足放线要求。

（4）小张力机选

小张力机额定制动张力要满足（按28计算）t≥0.07Qp=0.07×590=41.3kN。

选用SAZ-60张力机，持续张力60kN，可满足放线要求。

2.3.2 牵引场布置

主体设备是主牵引机（3台28t）及小张力机（2台6t），一般采用顺线路方向布置，尾端选用4个15t钢板地锚（规格1000mm×500mm×220mm）Ф24mm*3m钢丝绳套，15t工具u型环，地锚埋深不小于2.4m（遇特殊土壤结构另计），马道与地面水平夹角小于45，小张力机尾端设置2个8t地锚（规格1.5m*Ф300mm）Ф24mm*3m钢丝绳套10t的工具u型环，地锚埋深不小于2.4m（遇特殊土壤结构另计），马道与地面水平夹角小于45。

2.3.3 张力场布置

主体设备是主张力机（3台2*14t）及小牵引机（2台9t）也是顺线路布置，桩锚设置规格与牵引场相同。

2.4 牵引绳、导引绳的选择及展放

2.4.1 牵引绳选择

依据导则计算，牵引绳规格可按下式选用

Qp≥KqmTp Qp为牵引力，N；m为同时牵放子导线根数，Tp为被牵放导线的额定拉断力，N；Kq为牵引绳规格系数，取0.6。Qp≥KqmTp=0.6×2×329.85=395.9kN

根据计算结果，主牵引绳选用28牵引绳，综合破断力590kN，可满足要求。

2.4.2 导引绳选择

（1）四级导引绳的综合破断力应满足：Pp≥0.25Qp=0.25×590=147.5kN。导引绳选用Ф16防捻钢丝绳，综合破断力160kN，可满足要求。（2）三级导引绳的综合破断力应满足：Pp'≥0.25Pp=0.25×160=40kN。导引绳选用？准12迪尼玛绳，破断力115kN，可满足要求。（3）二级导引绳的综合破断力应满足：Pp″≥0.25Pp'=0.25×115=28.75kN。导引绳选用？准8迪尼玛绳，破断力32kN，可满足要求。（4）初级导引绳的综合破断力应满足：Pp′″≥0.25Pp″=0.25×32=8kN。导引绳选用？准4迪尼玛绳，破断力14kN，可满足要求。

2.4.3 导引绳展放顺序。利用动力伞展放？准4迪尼玛置于地线滑车内，用小牵引机依次牵引（？准4迪尼玛牵引Ф8迪尼玛、Ф8迪尼玛牵引采Ф12迪尼玛绳）利用小张小牵，采用“一牵4”方式分别牵引四根Ф12迪尼玛绳（一根置于地线滑车，三根分别置于导线的三只三轮滑车中）Ф12迪尼玛绳牵引Ф16防捻钢丝绳，Ф16防捻钢丝绳牵引Ф28防捻钢丝绳。

注明：利用地线滑车内的Ф12迪尼玛绳做循环绳，采用“一牵2”或“一牵4”方式依次牵引出各滑车内所需级别的引绳。

2.5 张力展放导线及地线

2.5.1 导线展放。3台大牵引机（28t）利用三轮滑车中的3根Ф28防捻钢丝绳，直接牵引大张力（2*14t）机展放的6根1250mm2子导线，实现同相同步展放。（张牵机“一牵2”具体操作程序及安全注意事项与常规张牵机的“一牵2”具体操作程序一致，这里不做阐述。）

2.5.2 地线、光缆展放。地线、光缆利用小牵（9t）、小张（6t）、Ф12迪尼玛绳采用“一牵1”方式张力架线。

2.6 附件安装

直线塔附件安装。每极导线布置2套二线提线器和2套单线提线器，1线和2线、5线和6线采用二线提线器配套9T手扳葫芦提升，3线和4线采用单线提线器配套6T手扳葫芦提升，横担前后共六块板布置施工孔，提线器对称布置。垂直档距大于700m档采用双倍布置。提线钩荷载55kN，与导线接触长度大于150mm，挂胶且胶体完好。利用3T手扳葫芦将绝缘子收拢，拆除挂具，安装六分裂联板。将六根子导线分别安装在对应悬垂线夹中。（图5）

注：用吊装带或挂胶钢丝绳兜住导线挂在横担上作为二防。

图5 导线提线示意图

3 张力架线施工创新点

3.1 定制滑车挂具的应用

根据施工需要特定制了直线塔滑车悬挂挂具。直接在金具串下方悬挂专门设计的定制连板，利用平衡力矩原理，避免各子导线在展放过程中，导线出现交叉、叠股现象。解决放线过程中滑车不平衡问题。极大的方便了施工操作，节省了设备投入资金。

3.2 轨道式液压机应用

导线压接机是用来压接导线接续管和耐张线夹的压接机具，选用新型轨道式300t压接机（如图6）相比较传统的200t压接机重量轻、压接质量高、从而在施工中很大程度的提高压接质量，减轻了劳动强度。

3.3 新型压接管钢护套的应用

在展放导线时，接续管保护装置对压接后的接续管起保护作用，是放线滑车配套专用施工工器具之一。接线管保护装置过滑车时不发生严重变形及两端导线不因过滑车而损伤，故本线路针对大截面导线选用了SJIX1/LHA1-800/550-452型新型接续管保护装置，（如图7）此保护装置由中、低碳钢热处理制造，两端安装两节橡胶缓冲装置及使用卡箍螺丝连接，具有良好的弹性和抗弯性能，有效的缓解1250mm2导线在展放过程中的弯折度，减少了导线强度损失，避免了人工钢丝绑扎不到位而导致的安全隐患。

4 结束语

特高压直流工程张力架线施工，与以往±800kV线路架线施工方法有所不同，针对工程大截面导线比载大、交叉跨越频繁、地形复杂的实际情况，认真分析施工中的难点，逐一制定相应的对策，确保工程顺利进行，在施工中采用3台牵引机同步工作，通过3ד一牵2”方式展放同相六分裂导线。应用此方法功效高、操作方便节省大型设备的投入，能满足±800kV特高压直流线路工程的架线施工的需要。

参考文献

[1]秦江波，郑晓广，郭天兴.特高压直流线路施工技术[J].

[2]杨晓静.±800kV特高压直流线路工程张力架线施工技术[J].

[3]1250级大截面导线张力架线施工工艺导则（直流部分201493号）[S].

[4]±800架空线路张力架线施工工艺导则[S].2013.

作者简介：陶永才（1982-），男，汉族，专科，工作单位：宁夏送变电工程公司，现在从事超高压输电线路的架设工作。