毛漢明 / 陜西送變電工程公司

大截面導線關鍵施工技術分析

毛漢明 / 陜西送變電工程公司

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

大截面導線；施工技術；分析

1.前言

隨著我國特高壓電網(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增大輸送能力，而且使用大截面導線增大輸送容量。大截面導線不僅能節(jié)約線路走廊，還能夠降低線損，改善電暈和電磁環(huán)境，降低工程造價和運行成本，提高能源的輸送效率，符合建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型電網(wǎng)的要求。

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

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

項目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導線直徑（mm）47.85單位重量（kg/km）4252.3計算拉斷力（N）329850彈性模量（N/mm2）65200線性膨脹系數(shù)（1/℃）20.5×10-6結構

2.JL1/G2A-1250/100大截面導線張力放線機具

JL1/G2A-1250/100大截面導線張力放線機具選型前，先進行選型計算，根據(jù)計算結果初步選擇張力機和牽引機的型號。在設計圖紙到達后，進行施工現(xiàn)場調(diào)查，并劃分張力架線區(qū)段，按架線區(qū)段進行放線施工的張力和牽引力計算，取其最大值，來校核張力機和牽引機初選的型號是否合適，如果不合適，還可根據(jù)自身機具狀況進行適當調(diào)整，充分利用現(xiàn)有施工資源。

2.1張力機受力計算

2.1.1張力機的選型計算

（1）張力機單線額定張力T計算

T ≥ KTTp= 0.18×329.85= 59.37kN

式中：KT——張力機取值系數(shù)， 可取0.12～0.18；

T — 張力機單線額定張力，kN；

Tp— 導線的額定抗拉力，kN。

（2）張力機導線輪槽底直徑計算

式中：D — 張力機的導線輪槽底直徑，mm；

d— 導線外徑，mm。

根據(jù)計算結果，應使用導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。

我們公司購置2臺SA-ZY-2×80型液壓張力機，能同時展放2根導線，其主要技術參數(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導線張力放線的技術要求。

2.1.2張力機的施工受力計算

張力機出口張力計算前，首先應在放線區(qū)段的各個檔距中，確定控制檔內(nèi)的危險點作為控制點，控制點對導線放線弧垂的安全距離應符合規(guī)程要求，以此計算出控制點上方的導線弧垂，由它計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出口張力。

控制檔的放線張力以下圖1為例進行計算。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N是控制檔的控制點，導線對N點的安全距離是2h。

圖1　控制檔放線張力計算示意圖

控制點N的上方導線對應的弧垂nf按下式計算。

式中：nf — 導線對應跨越物N點的弧垂，m；

H1、H2— A塔、B塔的導線懸掛點標高，m；

L — 相鄰A、B兩塔間檔距，m；

L1、L2— 跨越物對A塔、B塔的水平距離，m；

由nf計算控制檔的水平張力iH

式中：iH—控制檔的水平張力，N；

w1—導線單位長度重力，N/m；

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

2.2牽引機受力計算

2.2.1牽引機的選型計算［2］

（1）牽引機的額定牽引力可按下式計算

式中：P— 主牽引機的額定牽引力，N；

TP— 被牽放導線的額定抗拉力，N；

m— 同時牽放子導線的根數(shù)；

KP— 牽引機額定牽引力系數(shù)，對±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，如果KP分別取0.2、0.25、0.30三種數(shù)值，則主牽引機的額定牽引力分別為180.9 kN、226.2 kN、271.4 kN。

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

式中：D — 牽引機的牽引輪槽底直徑，mm；

d— 導線外徑，mm；

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

2.2.2牽引機的施工受力計算

牽引機施工中的牽引力按下式計算［2］。

對一般地形條件，線路上導線懸掛點高差不大時，可近似地將 當作牽引機牽引力，如果放線區(qū)段是高山大嶺，導線懸掛點高差比較大，可選區(qū)段中最高點鐵塔再計算一次牽引力，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，必須小于牽引機的額定牽引力，用它來校核初選牽引機型號是否合適。如果不合適應作調(diào)整。

2.3導線線盤

通常每盤導線長度2500米，JL1/G2A-1250/100導線的單位長度質(zhì)量是4.252㎏/km，每盤導線的質(zhì)量將近11噸。原來鋼木結構的線盤已不適用，必須使用專為1250 mm2大截面導線設計的全鋼組合式瓦楞結構線盤，該線盤放線過程中導線尾頭不外竄，運輸、裝卸不易變形。

2.4導線放線滑車

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

2.4導線卡線器、籠套連接器

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

2.4.2籠套連接器

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

3 .JL1/G2A-1250/100大截面導線壓接技術條件

±800kV靈紹線使用的JL1/G2A-1250/100大截面導線，其壓接工藝與之前的導線不同。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，如果采用原來壓接工藝，會造成管口導線鼓包超標。

3.1液壓機具

3.1.1液壓機：根據(jù)壓接管的外形尺寸，選擇與之相匹配的液壓機型號及鋼模。本工程選用輸出壓力3000kN的液壓機，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地線匹配，鋼模對角線誤差最大允許值為：+0.2mm、-0.05mm。

3.2導線壓接管施工質(zhì)量檢查

各種液接管壓接后，對邊距尺寸S的最大允許值為：

S=0.86D（0.993D）+0.2mm，

式中：D —壓接管外徑，mm。

檢查三個對邊距，只允許有一個達到最大值，超過此規(guī)定就截斷重壓。壓接管壓接后對邊距的最大允許值見下表。

壓接管型號材質(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.結束語

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