楊曉靜

（山西省電力公司供電工程承裝公司，山西 太原 030001）

0 引言

±800 kV特高壓直流輸電線路是目前我國乃至世界上電壓級別最高的直流輸電線路，對于施工單位也是一次全新的挑戰(zhàn)。如何利用現(xiàn)有裝備完成±800 kV特高壓直流輸電線路張力架線施工任務，成為特高壓張力架線施工工藝研究的主要課題。

向家壩—上?！?00 kV特高壓直流輸電線路工程中，導線采用的是六分裂720 mm2大截面的導線，需同步牽引展放大截面六分裂導線。山西省電力公司供電工程承裝公司決定采用“一牽四+一牽二”的張力架線施工工藝，該方法也是首次在實際施工中使用。通過實踐證明：在64.252 km的輸電線路中，僅僅采用了一套雙牽張組合設備順利完成全線的架線工作，該施工工藝操作簡單，安全高效，取得了很好的社會效益和經濟效益。

1 架線施工特點分析

在高壓架空輸電線路架線工程中，用張力放線方法展放導線，以及用與張力放線相配合的工藝方法進行緊線、掛線、附件安裝等各項作業(yè)的整套架線施工方法，稱為張力架線。以一根主牽引繩同時牽引四根子導線，稱為一牽四放線。同理，有一牽一、一牽二、一牽三等放線方式。“一牽四+一牽二”的張力架線施工工藝就是利用2臺主牽引機，分別各以一根主牽引繩同步牽引4根、2根子導線，以實現(xiàn)六分裂導線同步牽引展放的目的。

1.1 “一牽四+一牽二”張力架線工藝

由于向家壩—上海±800 kV特高壓直流輸電線路工程為六分裂720 mm2大截面導線，如果采用常規(guī)“一牽六”張力架線施工工藝，則必然要購置大功率主牽引機及對應的六輪滑車等工器具，施工成本增加較大。綜合考慮山西省電力公司供電工程承裝公司目前現(xiàn)有牽引、張力機械及φ916 mm五輪滑車、φ1 040 mm三輪滑車等張力架線設備、工器具，在本工程中選擇了“一牽四+一牽二”的張力架線施工方案。本工程中實際利用現(xiàn)有的2臺主牽引機（25 t）、3臺雙線張力機（單線張力7.0 t），分別牽引4根子導線和2根子導線，從而實現(xiàn)六分裂導線的同步展放，極大地提高了施工功效，同時保證了施工中的導線展放質量和施工安全。

1.2 同步牽引中不等徑滑車懸掛的應用

“一牽四+一牽二”的放線施工工藝，其主要特點在于放線滑車的安裝上，合理確定滑車懸掛方式，利用力矩原理，在對稱打孔的三角聯(lián)板上，實現(xiàn)了不同直徑五輪滑車（φ916 mm） 和三輪滑車（φ1 040 mm滑車）的平衡懸掛，實現(xiàn)放線過程中的平衡；同時考慮后續(xù)工程±800 kV錦蘇線900 mm2截面張力架線施工需要，設計加工了特殊三角聯(lián)板進行架線施工。

三角聯(lián)板需左右極相同布置，避免4根子導線和2根子導線展放過程中，導線出現(xiàn)交叉、疊股現(xiàn)象，同時張力機組的擺放位置應與滑車組懸掛相對應。即面向線路前進的方向左側為五輪滑車（φ916 mm）右側為三輪滑車（φ1 040 mm）布置，全線路統(tǒng)一按照規(guī)定懸掛。

2 張力架線施工

張力架線施工前，作業(yè)技術措施應通過相關部門審查、并獲得批準，施工技術交底工作已完成。張力架線施工各工種及技術人員齊全到位，對施工人員的交底及考試完成。放線區(qū)段內所有鐵塔組立工作全部完成，缺料補齊，螺絲緊固達到規(guī)范要求。

2.1 張力架線前準備工作

張力架線中的跨越施工，除應執(zhí)行DL 5009.2和DL/T5106的有關規(guī)定外，還應充分注意導引繩、牽引繩、導線等在放線過程中處于架空狀態(tài)這一特點，慎重合理選擇跨越施工方案，防止放、緊線過程中發(fā)生張力失控，確保施工安全和被跨越物的安全。所有跨越架使用前均須檢查合格，符合張力架線施工需要。

機具準備之前，應計算施工段的放線張力及緊線張力。根據(jù)施工技術要求配備放線機具。成套放線機具應相互匹配。在工程準備階段應安排落實張力放線的主要專用機具如下：主牽引機需25 t（2臺）、主張力機2×7.0 t（3臺）、小牽引機9 t（2臺）、小張力機7 t（2臺）、特制的42 t加強型聯(lián)板若干、高度相同的φ916 mm五輪滑車及φ1 040 mm三輪滑車（包膠）若干、動力傘一套、φ3.5 mm、φ6 mm、φ10 mm迪尼瑪繩若干。張力架線其他特種受力工器具，均按出廠允許承載能力選用，且與導線規(guī)格和主要架線施工機具相匹配。使用前應對所用工器具認真進行外觀檢查，并進行必要的試驗。

2.2 直線塔滑車的懸掛

本線路導線放線滑車采用“一牽四+一牽二”的五輪放線滑車（φ916 mm） 及三輪放線（φ 1 040 mm）滑車，具體懸掛有直線塔單滑車懸掛，直線塔雙滑車懸掛、耐張塔單滑車懸掛、耐張塔雙滑車懸掛。

首先按照電氣圖紙設計要求將合成絕緣子串及掛線板安裝完畢，然后利用5 t機動絞磨將組裝好的滑車組（包括三角對稱聯(lián)板及滑車）整體吊裝就位。在吊裝完畢，安裝調整裝置（3 t導鏈和φ11 mm鋼絲繩套），然后粗調使三角聯(lián)板處于水平狀態(tài)?；噾覓焱戤吅螅趶埩芫€過程中仍需二次調整三角聯(lián)板基本處于水平狀態(tài)。

直線塔由于垂直檔距過大或者包絡角超過30°需要懸掛雙滑車。φ24 mm鋼絲套掛在橫擔操作孔的前后側，采用2副“V”型套懸掛直接連接特制聯(lián)板，則前后側相同的滑車用1.4 m的［140 mm×60 mm×8 mm槽鋼連接，從而將前后側的滑車分開，確保不碰撞。

2.3 耐張塔導線滑車的懸掛

在耐張塔上掛點附近共有6個φ32.5 mm的豎直及水平的施工操作孔，單滑車組懸掛在相應的操作孔下，五輪滑車U型環(huán)為10 t，三輪滑車用10 t的U型環(huán)懸掛，用φ21.5 mm的鋼絲繩懸掛連接，順線路方向操作孔寬度為4.8 m左右，采用鋼絲繩長度10 m左右，采用前后側“V”字套各自懸掛五輪和三輪滑車。

雙滑車組和單滑車組懸掛方式基本相同，滑車通過10 t的U型環(huán)和φ21.5 mm鋼絲繩直接懸掛在相應的操作孔上，但懸掛鋼絲繩長度應在2 m左右，并且前后側相同滑車用［140 mm×60 mm×8 mm槽鋼連接，槽鋼長度為2.5 m左右。轉角大于15°的均采用雙滑車組，五輪滑車在轉角大于30°的在前側用2個10 t的U型環(huán)連接φ24 mm鋼絲繩做“V”字套連接滑車，后側也相同懸掛，用槽鋼［140 mm×60 mm×8 mm連接，三輪滑車按直接懸掛連接。

2.4 牽引場及張力場布置

牽張場地應滿足牽引機、張力機能直接運達到位，且道路修補量不大；橋梁載重能滿足承載力不小于250 kN的要求。地形應平坦，能滿足布置牽張設備、布置導線及施工操作等要求。場地面積不應小于：張力場60 m×40 m，牽引場60 m×40 m。

a）牽引場布置的主體設備是主牽引機（2臺25 t）及小張力機（7 t），一般采用順線路方向布置。每個大牽引機前端設置2個小錨樁，選用直徑為φ64 mm、長度為1.5 m鋼樁，45°方向打入土中；后端設置3個鋼板地錨，選用15 t鋼板地錨（規(guī)格L=1.8 m）、φ21.5 mm的3 m長鋼絲繩套、15 t的工具U型環(huán)，地錨埋深大于2.2 m，馬道與地面水平方向夾角小于45°；小張力機前端設置2個小錨樁，選用直徑為φ64 mm、長度為1.2 m鋼樁，45°方向打入土中；后端設置2個鋼板地錨，選用10 t鋼板地錨（規(guī)格L=1.5 m）、φ21.5 mm的3 m長鋼絲繩套、10 t的工具U型環(huán)，地錨埋深大于2.2 m，馬道與地面水平方向夾角小于45°。

b）張力場布置的主體設備是主張力機（3臺2×7.0 t）及小牽引機（9 t），一般也采用順線路方向布置。大張力機與主牽引機錨樁設置規(guī)格相同、小牽引機錨樁設置規(guī)格與小張力機錨樁設置相同。

2.5 導引繩的展放

導引繩展放順序：首先動力傘展放φ3.5 mm迪尼瑪繩，然后利用小牽引機依次牽引（φ3.5 mm迪尼瑪繩牽引φ6 mm迪尼瑪繩、φ6 mm迪尼瑪繩牽引φ10mm迪尼瑪繩）；再利用小牽小張機，φ10mm迪尼瑪繩以一牽一方式牽引φ15 mm、φ18 mm防扭鋼絲繩；2套小牽小張，1根φ18 mm防扭鋼絲繩以一牽一方式牽引φ30 mm防扭鋼絲繩（8 km），1根φ15 mm防扭鋼絲繩以一牽一方式牽引φ26 mm防扭鋼絲繩，張力場收存φ15 mm、φ18 mm防扭鋼絲繩。牽引到位的φ30 mm防扭鋼絲繩作為一牽四的主牽引繩、φ26 mm防扭鋼絲繩作為一牽二的主牽引繩，牽引到位后分別錨固在主牽引機上。

2.6 張力展放導線和地線

導線展放：2套大牽引機大張力機，1根φ30mm防扭鋼絲繩以一牽四方式牽引4根720 mm2子導線，1根φ26 mm防扭鋼絲繩以一牽二方式牽引2根720 mm2子導線，牽引場收存φ26 mm防扭鋼絲繩、φ30 mm防扭鋼絲繩。

根據(jù)技術部門給定的導線盤號先后順序吊裝導線盤，導線頭從上引出后盤入張力機輪，其繞線方向為：左進右出。各導線在張力機出口均應裝設接地滑車，并可靠接地。調整好牽張機的整定值，慢速牽引導線，張力機調整子線張力，使走板保持平衡。當走板向第二基塔爬坡時，應將張力調整到最小計算出口張力。導線調平后逐步增大牽引力及速度，牽引速度開始時控制在40～60 m/min。當走板距放線滑車30～50 m時，應減慢牽引速度，使走板平緩通過放線滑車。

導線形成絞線時應立即停止牽引，并不得隨意調整導線張力，以防絞線范圍擴大；查明絞線范圍及原因后，啟動張力機反轉（牽引機暫停止運轉）以稍加大導線張力，待導線穩(wěn)定后再行牽引。若此法無效時，用人力處理。角度較大的轉角塔的放線滑車需采取預傾斜措施，并隨張力及時調整傾斜程度，見圖1。

圖1 放線滑車預傾斜

2.7 導線中間壓接及更換線軸

當線軸上尚剩10圈導線時，應放慢牽引，剩3圈左右時應停機，用線夾把尾線臨時錨固，松開軸架剎車；將松出的線尾與新軸盤的線頭用網(wǎng)套連接器臨時連接，余線全部重新盤繞回到新線軸；恢復線軸制動，拆除尾線臨錨。打開張力機制動，牽引機緩慢牽引至連接網(wǎng)套到達壓接操作點時停止，張力機制動。

在壓接操作點前將導線臨時錨固（錨線張力5 t考慮），打開張力機剎車，松出一段導線或地線，進行壓接作業(yè)。導線的壓接：一般采用張力場集中壓接方式，即在張力場完成接續(xù)管壓接操作，壓接完畢后的接續(xù)管安裝保護鋼甲后繼續(xù)展放。

2.8 牽引到位后地面錨線

每相導線展放到最后200 m時，牽引場應通知張力場將導線的張力逐漸加到緊線張力的75%，每相導線放完后,在牽張機前按序將子導線進行臨錨，在錨線架上錨固時，錨線鋼絲套與導線接觸處應纏麻布或套膠管；每相導線牽放完后，在施工段兩端將導線臨時錨固，錨線后應保證：導線對地距離應不小于5 m；對跨越物及電力線應滿足安全距離。錨線地錨對鐵塔的距離應保證錨線對地夾角不大于25°。臨錨應便于松錨作業(yè)，同相子導線上的卡線器相互錯開安裝并盡量使卡線器的方向垂直于水平面（即拉環(huán)向上或向下），卡線器后面連接的卸扣銷軸朝向導線穿入；卡線器卡線時應相互錯開，防止松線時卡碰。

錨線工器具連接如下（僅用于張力放線臨錨）：地線選擇了地線專用卡線器+50 kN U型環(huán)+φ13 mm鋼繩套+50 kN U型環(huán)+50 kN地錨的錨固方式；導線選擇了導線專用卡線器+100 kN U型環(huán)+φ15.5 mm鋼繩套+100 kN U型環(huán)+100 kN錨線架+100 kN U型環(huán)+φ21.5 mm地錨套+100 kN地錨的錨固方式。

2.9 平衡掛線施工注意事項

a）緊線施工前，必須首先將滑車調平。應將同一極上的五輪放線滑車和三輪放線滑車調平，消除滑車懸掛傾斜對弧垂的影響。在人字板底下加掛的聯(lián)板上有調平眼孔，使用3 t倒鏈、鋼絲繩與橫擔連接，調整聯(lián)板，使三輪滑車和五輪滑車保持平衡，達到緊線要求，同時根據(jù)2個滑車前后邁步情況，盡可能調整至同側及同步。

b）以往平衡掛線一般采用單相緊線完畢，然后左右相弧垂看平進行操作，但對于本工程±800kV直流輸電線路六分裂導線平衡掛線，一定要考慮工器具重量（6套9 t導鏈及卡線器重量在1 t以上） 導致的不平衡因素，正負極平衡掛線需要同步進行，防止緊線完畢掛線后出現(xiàn)正負極相間弧垂嚴重超差。

c）由于±800 kV直流輸電線路鐵塔導線橫擔過長，在轉角度數(shù)大于50°、靠近轉角塔設計檔距500 m以上時則必須考慮內外角側檔距變化對弧垂觀測數(shù)值的影響。出現(xiàn)以上情況時候，靠近轉角塔內外側導線設計弧垂會變化很大，必須根據(jù)實際檔距重新計算理論弧垂值。

d）在緊線段內存在直線轉角塔時候，首先要對直線轉角塔所掛滑車組進行調整，掛線聯(lián)板基本為向外角側傾斜向上的斜平面。在平衡掛線時，派專人監(jiān)控負責調線，因為該基鐵塔處導線受水平力較大，很容易跳線或弧垂與前后檔不符合。

3 ±800 kV直流輸電線路張力架線施工創(chuàng)新點

3.1 定制三角聯(lián)板的應用

直接在金具串下方懸掛專門設計的定制聯(lián)板，采用對稱打孔不等距懸掛，利用力矩平衡原理進行張力展放導線模式。完全利用現(xiàn)有φ916 mm五輪掛線滑車和φ1 040 mm三輪掛線滑車裝備，充分考慮了后期±800 kV錦蘇線張力架線“3×一牽二”架線施工的方案特點，設計加工了通用型三角掛線聯(lián)板，極大地方便了施工操作、節(jié)省了設備投入資金。

3.2 導線與牽引繩液壓管方式連接

在張力放線過程中導線與牽引繩連接方式選擇了液壓管連接，不同于以往工程用網(wǎng)套連接方式，該連接方式更加可靠、安全。一牽四走板連接采用了LGJ-720/50導線→壓接管連接→SLX-8×4型旋轉連接器→φ18 mm防扭鋼絲繩→SLX-8×4型旋轉連接器→SZ4B-30（1×4） 型走板→SLX-25（250kN）→φ30 mm主牽引繩的方式。一牽二走板連接采用了LGJ-720/50導線→壓接管連接→SLX-8×2型旋轉連接器→φ18 mm防扭鋼絲繩→SLX-8×2型旋轉連接器→ SZ2B-12（1×2）型走板→ SXL-25（250kN）→φ26 mm主牽引繩的方式。

3.3 輕型及簡便有效的全方位校管器使用

由于本工程受地形限制，導線直線管在通過個別大轉角塔后，直線管發(fā)生變形彎曲，常規(guī)方法無法校直。導線為720 mm2截面，耐張管在高空液壓施工中由于個別人員的操作不規(guī)范，也容易出現(xiàn)壓接管彎曲現(xiàn)象。施工項目部技術人員及機械科針對類似現(xiàn)象，考慮以后工程900 mm2、1 000 mm2截面的適用性，研究制作了一種可以360°旋轉校直正管器。

該校直正管器是采用一個5 t螺旋千斤頂為主要校直設備，輔助一部分固定鋼板及銷釘（與液壓管接觸部位為拋光鋼板），利用千斤頂及鋼板之間的受力校直壓接管。全部加工重量為20 kg左右，方便攜帶及高空整管，而且可以360°旋轉使用校直壓接管，尤其對630 mm2以上大截面導線壓接管校直有效。

4 結束語

±800 kV特高壓直流線路工程張力架線施工，與以往常規(guī)的500 kV輸電線路架線方法有所不同，在施工中采用了2臺牽引機同步工作，通過“一牽四+一牽二”展放同相六分裂導線。總體來講，此施工方法具有工藝成熟、功效高、控制方便、節(jié)省設備投入等特點，能夠圓滿完成±800 kV特高壓直流線路工程的架線施工的需要。