陳崇敬，胡 杰，華獻(xiàn)宏

（金華電業(yè)局，浙江 金華 321016）

電力施工

帶張力更換導(dǎo)線的施工方法應(yīng)用探討

陳崇敬，胡 杰，華獻(xiàn)宏

（金華電業(yè)局，浙江 金華 321016）

以一條220 kV線路增容改造施工為例，介紹了一種將多個(gè)耐張段的普通鋼鋅鋁絞線在耐張塔上用特定長(zhǎng)度的鋼絲繩套連接成一個(gè)大耐張段，利用張力機(jī)帶張力回牽舊導(dǎo)線，再牽引耐熱鋁合金導(dǎo)線進(jìn)行換線的施工方法，有效解決了現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地狹小、線路下方交跨復(fù)雜、經(jīng)濟(jì)作物多、政策處理難等施工難點(diǎn)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，可為同類導(dǎo)地線更換改造施工提供參考。

增容；帶張力；耐熱鋁合金導(dǎo)線；輸電線路；施工方法

近年來電網(wǎng)建設(shè)過程中對(duì)輸電線路進(jìn)行改造、增容的項(xiàng)目不斷增多。在輸電線路增容改造過程中，為優(yōu)化線路通道、降低施工難度，減少施工時(shí)與外部環(huán)境的沖突，往往利用原有通道和桿塔，在線路停電后更換舊線，即將原輸電線路的普通鋼芯鋁絞線更換為耐熱大容量的新型導(dǎo)線，以滿足提高輸送容量的要求。本文結(jié)合220 kV龍泉2399線增容改造工程施工，介紹采用張力機(jī)帶張力回牽舊導(dǎo)線，再牽引耐熱鋁合金導(dǎo)線的換線施工方法。

1 施工方案選擇

進(jìn)行增容改造的220 kV龍泉2399線的原導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-400/35普通鋼芯鋁絞線，更換為雙分裂2×JNRLH60/LB1A-240/40耐熱鋁合金導(dǎo)線，4號(hào)-12號(hào)塔有4基耐張塔、3個(gè)耐張段，全長(zhǎng)2.839 km，改造段位于大片農(nóng)田中，線路下方蔬菜大棚、農(nóng)作物、經(jīng)濟(jì)作物繁密，施工條件十分復(fù)雜。

如果采用常規(guī)施工方法，需對(duì)每一個(gè)耐張段進(jìn)行施工，施工流程包括施工準(zhǔn)備、耐張塔降線、舊導(dǎo)線分段回收、展放牽引鋼絲繩、牽引雙分裂耐熱鋁合金新導(dǎo)線、緊線等多個(gè)步驟。

如果用2臺(tái)張力機(jī)帶張力回收舊導(dǎo)線，在12號(hào)塔布置1臺(tái)張力機(jī)用于反卷回牽舊導(dǎo)線；另1臺(tái)張力機(jī)布置于4號(hào)塔，在舊導(dǎo)線尾端連接□13防捻鋼絲繩，鋼絲繩通過張力機(jī)帶上張力，中間耐張塔兩端的導(dǎo)線通過網(wǎng)套和鋼絲繩連接成同一根線。該方法將舊線分段回收和展放鋼絲繩2個(gè)環(huán)節(jié)合并為帶張力回牽舊導(dǎo)線同時(shí)完成牽引鋼絲繩展放1個(gè)環(huán)節(jié)，大大簡(jiǎn)化了施工流程。

上述兩種施工方案中，常規(guī)施工方法需先將導(dǎo)線放落地面，回收后再重新展放牽引鋼絲繩牽引導(dǎo)線，在舊線分段回收和牽引鋼絲繩展放這兩個(gè)階段，回收的舊導(dǎo)線和重新展放的鋼絲繩全線落地，造成大量的苗木、經(jīng)濟(jì)作物和大棚損毀；分段施工時(shí)，需在耐張塔周圍布置牽引和放線場(chǎng)地，造成大面積的青苗損失；對(duì)停電改造工程而言，可能會(huì)因上述原因引起糾紛而延長(zhǎng)改造線路的停電時(shí)間，影響電網(wǎng)安全運(yùn)行。

帶張力更換舊導(dǎo)線的方法需精確計(jì)算耐張段控制水平張力、耐張塔鋼絲繩接入長(zhǎng)度、張力機(jī)控制張力、張力機(jī)回牽牽引力。該方法能在多個(gè)耐張段舊導(dǎo)線回收時(shí)，同步完成牽引鋼絲繩的展放，既節(jié)省人力又避免舊導(dǎo)線和牽引鋼絲繩落地，可最大限度地減少線路下方的苗木損失，節(jié)省青苗補(bǔ)償費(fèi)用。施工中需要采用2臺(tái)160 kN張力機(jī)和1臺(tái)180 kN牽引機(jī)，以避免牽張?jiān)O(shè)備的多次轉(zhuǎn)場(chǎng)，節(jié)省施工費(fèi)用。

鑒于220 kV龍泉2399線增容改造工程施工段內(nèi)涉及的大棚、農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作物較多，施工政策處理難度大，經(jīng)過綜合分析比較，確定采用帶張力更換舊導(dǎo)線的施工方法。

2 施工方案的實(shí)施

2.1 施工準(zhǔn)備

施工前，與線路所跨越的4處10 kV電力線和2處公路的設(shè)備所有人聯(lián)系落實(shí)，并按規(guī)范要求搭設(shè)跨越架。

所有鐵塔掛設(shè)Φ660的3輪放線滑車，耐張塔掛設(shè)雙滑車，雙滑車中間用∠75×5角鋼固定。

該段線路的技術(shù)參數(shù)見表1。

2.2 耐張塔兩側(cè)平衡松線弧垂計(jì)算

耐張塔松線是為了在滿足導(dǎo)線對(duì)跨越物安全距離的條件下盡可能地減小耐張段內(nèi)的導(dǎo)線張力，確保在耐張塔用鋼絲繩將同相舊線相連時(shí)不產(chǎn)生大的弧垂變化和導(dǎo)線滑移。

查閱4號(hào)-12號(hào)塔施工段的平斷面圖后，得知7號(hào)-10號(hào)塔為耐張段，松線時(shí)需優(yōu)先保證8號(hào)-9號(hào)塔中導(dǎo)線對(duì)堤壩的凈空距離達(dá)到5.5 m。經(jīng)查設(shè)計(jì)圖紙，當(dāng)8號(hào)-9號(hào)塔舊導(dǎo)線弧垂為27.55 m時(shí)能保證對(duì)江堤的最小凈空距離，其中當(dāng)導(dǎo)線高差與檔距之比小于10%時(shí)，可采用平拋物線近似式計(jì)算導(dǎo)線張力。8號(hào)-9號(hào)塔檔距為489 m，舊導(dǎo)線自重力為13.22 N/m，計(jì)算7號(hào)-10號(hào)塔耐張段控制水平張力為14.343 kN。

用同樣方法計(jì)算4號(hào)-7號(hào)和10號(hào)-12號(hào)塔間控制條件下的張力。經(jīng)比較，7號(hào)-10號(hào)塔間的控制水平張力最大，則取7號(hào)-10號(hào)塔的水平張力為4號(hào)-10號(hào)施工段所有耐張段降線時(shí)的控制張力。4號(hào)-7號(hào)段內(nèi)5號(hào)-6號(hào)塔檔距為370 m，按水平控制張力為14.343 kN計(jì)算，5號(hào)-6號(hào)塔檔內(nèi)控制弧垂為15.77 m。

10號(hào)-11號(hào)塔檔距為461 m，按水平控制張力為14.343 kN計(jì)算，10號(hào)-11號(hào)塔檔內(nèi)控制弧垂為24.48 m。

2.3 耐張塔兩側(cè)導(dǎo)線連接

將7號(hào)-12號(hào)塔段內(nèi)的耐張引流跳線拆下，卡斷耐張塔兩側(cè)導(dǎo)線的耐張壓接管，舊導(dǎo)線用單頭網(wǎng)套連接，兩側(cè)網(wǎng)套之間用計(jì)算好長(zhǎng)度的□13防捻鋼絲繩連接，防扭鋼絲繩用50 kN抗彎旋轉(zhuǎn)連接器連接，連接示意見圖1。

（1）耐張塔接入的防扭鋼絲繩長(zhǎng)度計(jì)算

在7號(hào)-10號(hào)耐張段中，實(shí)測(cè)出改造段內(nèi)弧垂控制檔8號(hào)-9號(hào)塔的舊線弧垂為16.05 m，滿足凈空安全距離的最大弧垂27.55 m。7號(hào)-10號(hào)塔的代表檔距為400 m，7號(hào)-10號(hào)塔總檔距為1 102 m，8號(hào)-9號(hào)塔的檔距為489 m，當(dāng)導(dǎo)線高差與檔距之比小于10%時(shí)，線長(zhǎng)可采用平拋物線近似式計(jì)算，7號(hào)-10號(hào)耐張段內(nèi)達(dá)到最大弧垂時(shí)增加的線長(zhǎng)為4.12 m。

表1 4-12號(hào)段技術(shù)參數(shù)（以8-9號(hào)中間堤壩為0 m高程）m

圖1 耐張塔兩側(cè)舊導(dǎo)線連接示意圖

查閱設(shè)計(jì)圖紙，7號(hào)塔耐張串長(zhǎng)度為3.6 m（已考慮卡斷耐張線夾長(zhǎng)度），7號(hào)塔橫擔(dān)寬度為1.4 m。4號(hào)-7號(hào)檔在7號(hào)塔進(jìn)行松線時(shí)，計(jì)算達(dá)到控制弧垂時(shí)增加的線長(zhǎng)為2.211 m，計(jì)算7號(hào)耐張塔連接鋼絲繩的長(zhǎng)度為14.93 m。

同理可計(jì)算出在10號(hào)耐張塔連入的鋼絲繩長(zhǎng)度為14.88 m。

（2）牽引場(chǎng)舊導(dǎo)線與防扭鋼絲繩的連接

將靠近牽引場(chǎng)的12號(hào)耐張塔上舊導(dǎo)線與□13防捻鋼絲繩進(jìn)行連接，拆除12號(hào)耐張塔跳線，將舊導(dǎo)線耐張壓接管卡斷，用單頭鋼絲網(wǎng)套與舊導(dǎo)線連接，單頭網(wǎng)套用50 kN抗彎旋轉(zhuǎn)連接器與□13防捻鋼絲繩直接連接。將□13防捻鋼絲繩引至張力機(jī)上，帶上張力。待舊導(dǎo)線全部回牽完成，即□13防捻鋼絲繩展放到位后，將張力機(jī)調(diào)換為牽引機(jī)，并將回牽過來的□13防捻鋼絲繩重新纏繞在牽引機(jī)上，進(jìn)行新導(dǎo)線的牽引。

（3）張力場(chǎng)舊導(dǎo)線與防扭鋼絲繩的連接方式

張力場(chǎng)與4號(hào)耐張塔相距約90 m。將□13防捻鋼絲繩過張力機(jī)后，人工展放到4號(hào)耐張塔，將4號(hào)耐張塔大號(hào)耐張壓接管砍斷，舊導(dǎo)線端用單頭網(wǎng)套，再用50 kN抗彎旋轉(zhuǎn)連接器將單頭網(wǎng)套和□13防扭鋼絲繩連接（見圖2）。

圖2 張力場(chǎng)舊導(dǎo)線與□13防扭鋼絲繩連接示意圖

2.4 張力機(jī)反卷回牽舊導(dǎo)線及鋼絲繩展放

耐張塔舊導(dǎo)線連接完成后，進(jìn)行舊導(dǎo)線回牽并同步展放牽引鋼絲繩。在4號(hào)耐張塔小號(hào)側(cè)設(shè)置1臺(tái)張力機(jī)，用□13防捻鋼絲繩與4號(hào)塔大號(hào)側(cè)的導(dǎo)線連接完成以后，鋼絲繩通過張力機(jī)帶上張力。4號(hào)-12號(hào)耐張塔全線連通后，以8號(hào)-9號(hào)塔檔內(nèi)弧垂為控制弧垂，即27.55 m，根據(jù)滑車對(duì)導(dǎo)線的摩擦系數(shù)、張力機(jī)到預(yù)選張力檔的檔數(shù)，以及張力機(jī)出口與各基塔導(dǎo)線懸掛點(diǎn)的高差，計(jì)算張力機(jī)額定制動(dòng)張力為12.828 kN，將張力機(jī)控制張力設(shè)定為13 kN。

在12號(hào)大號(hào)側(cè)牽引場(chǎng)設(shè)置1臺(tái)張力機(jī)，用□13防捻鋼絲繩與12號(hào)小號(hào)側(cè)的導(dǎo)線連接后，鋼絲繩穿過張力機(jī)（作為牽引機(jī)回牽鋼絲繩），再將舊線反卷回張力機(jī)線盤，在回牽張力機(jī)上設(shè)定回牽牽引力的大小后進(jìn)行牽引。根據(jù)放線段內(nèi)滑車個(gè)數(shù)、張力機(jī)出口懸掛點(diǎn)高差以及滑車對(duì)導(dǎo)線的摩擦系數(shù)等，計(jì)算回牽牽引力為15.568 kN。

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，回牽張力機(jī)的最大牽引力設(shè)定為16 kN。

通過設(shè)定張力機(jī)出口張力和回牽張力機(jī)的牽引力，在8號(hào)-9號(hào)塔安排人員觀測(cè)弧垂變化并調(diào)整牽引速度，使舊線在回牽過程中始終保證對(duì)地面交跨物的安全距離。舊線回牽完成后，□13牽引鋼絲繩也同步展放到位，然后將12號(hào)塔牽引點(diǎn)回牽用的張力機(jī)更換為牽引機(jī)，按張力放線要求，用已展放到位的鋼絲繩牽引新的2×JNRLH60/LB1A-240/40耐熱鋁合金導(dǎo)線。待新導(dǎo)線牽引完成后，再用平衡緊線法逐檔完成耐張塔緊線工作。

3 安全措施

（1）根據(jù)松線和緊線工作的要求，必須在耐張塔橫擔(dān)的受力反方向布置臨時(shí)拉線，同時(shí)做好橫擔(dān)本體的補(bǔ)強(qiáng)措施，防止橫擔(dān)在松線和緊線過程中受損。

（2）中間耐張塔掛設(shè)雙滑車，滑車中間用角鋼連接固定。

（3）耐張塔連接兩側(cè)舊導(dǎo)線時(shí)，開斷耐張管和連接的工作可根據(jù)實(shí)際地形將舊線耐張管松至地面操作，也可在同一耐張段內(nèi)通過一頭松線、另一頭回牽到橫擔(dān)上操作的方法進(jìn)行。接入鋼絲繩的長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際連接情況進(jìn)行調(diào)整。

（4）耐張壓接管開斷后，通過鋼絲網(wǎng)套與鋼絲繩連接時(shí)，鋼絲網(wǎng)套應(yīng)使用專用鋼絲連接網(wǎng)套，其額定受力必須滿足牽引力要求，鋼絲網(wǎng)套的綁扎必須符合《安規(guī)》要求。

（5）施工時(shí)，必須保證整個(gè)牽引段范圍內(nèi)各個(gè)施工點(diǎn)的通訊暢通，控制檔的弧垂必須由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常立即停止?fàn)恳?，待查明原因并處理后方可繼續(xù)牽引。

4 結(jié)論

（1）與常規(guī)改造更換導(dǎo)線施工方法相比，帶張力更換導(dǎo)線施工方法將“耐張塔降線→舊導(dǎo)線分段回收→展放牽引鋼絲繩”等3個(gè)施工步驟合并為“耐張塔松線并連接→帶張力回牽舊導(dǎo)線同時(shí)完成牽引鋼絲繩展放”2個(gè)施工步驟，減少了施工工序，優(yōu)化了施工流程。

（2）經(jīng)過優(yōu)化的施工流程不用對(duì)每一個(gè)耐張段分別進(jìn)行放線、牽線等工作，而是將多個(gè)耐張段同一相線連接起來，一并進(jìn)行放線、牽線，從而減少了占用的放線、牽線施工場(chǎng)地，節(jié)省了場(chǎng)地使用成本。

（3）在施工過程中，中間耐張塔松線時(shí)對(duì)導(dǎo)線張力和弧垂進(jìn)行控制，舊導(dǎo)線回牽時(shí)對(duì)張力和弧垂進(jìn)行控制，牽引新導(dǎo)線和重新緊線時(shí)對(duì)張力進(jìn)行控制，能夠保證導(dǎo)線與交跨物或?qū)Φ氐陌踩嚯x，最大程度地減少施工受政策處理的影響。

（4）本方法能廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)建設(shè)工程中舊導(dǎo)線換新型導(dǎo)線時(shí)的增容、改造工作，能更好地實(shí)踐和貫徹“增容、升壓、換代、優(yōu)化通道”的技術(shù)改造理念，同時(shí)還能推廣應(yīng)用到老線路地線更換和OPGW光纜更換等施工中。在實(shí)施過程中還能大大減少政策處理補(bǔ)償費(fèi)用、降低施工難度，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]李博之.高壓架空輸電線路施工技術(shù)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)電力出版社，1998.

[2]陳昌言，閻善璽.35～220 kV送電線路施工技術(shù)[M].北京:中國(guó)電力出版社，2002.

[3]李慶林.架空送電線路施工手冊(cè)[M].北京:中國(guó)電力出版社，2002.

[4]DL 5009.2-2004電力建設(shè)安全工作規(guī)程（第2部分：架空電力線路）[S].北京:中國(guó)電力出版社，2005.

（本文編輯：龔 皓）

Discussion on Application of Construction Method for Conductor Replacement Under Tension

CHEN Chong-jing，HU Jie，HUA Xian-hong
（Jinhua Electric Power Bureau，Jinhua Zhejiang 321016，China）

Illustrated with an example of the capacity expansion project for a 220 kV line,this paper introduces a method of replacing the Aluminum Conductor Steel Reinforced（ACSR）with heat-resistant aluminum alloy conductor by connecting the different tension sections into one section with the steel wire rope of a specific length，and pulling the ACSR in reverse under tension with the tensioner followed by heat-resistant aluminum alloy conductor.It resolves the difficulties such as limited construction site,complicated crossings,excessive cash crops,hard policy treatment etc.and achieves good economic and social benefits.The method can serve as a reference for capacity expansion projects of conductors ofthis type.

capacity expansion；under tension；heat-resistant aluminum alloy conductor；transmission line；construction method

TM752

B

1007-1881（2010）12-0059-04

2010-06-25

陳崇敬（1978-），男，浙江浦江人，工程師，從事線路施工技術(shù)管理工作。