特高压架空输电线路施工工艺研究[摘要]依据《1000 kV架空送电线路施工及验收规范》Q/GDW153- 2006 和《1000 kV架空输电线路张力架线施工工艺导则》Q/GDW154- 2006的有关规定, 在全面分析总结500 kV超高压输电线路紧线、附件施工工艺的基础上, 针对1000 kV架空输电线路设计结构的特点, 对紧线、附件施工工艺进行了深入研究, 提出了特高压紧线、附件施工工艺。

对规范特高压线路紧线、附件施工工艺, 保证工程质量将起到一定的积极作用。

关键词：1000KV、架空输电线路、紧线附件、工艺研究前言：紧线、附件施工工艺是特高压输电线路张力架线施工工艺的重要组成部分, 为了规范特高压输电线路施工工艺, 提高工程质量, 保证施工安全, 有必要对特高压输电线路紧线、附件施工工艺进行研究和探讨。

1 紧线操作工艺流程张力展放导、地放线后, 利用收紧装置将导、地线弧垂再次进行调整, 使其达到设计规定弧垂值。

张力架线流程: 张力放线→锚线→预紧线→紧线→附件安装。

其中, 张力放线、锚线工序作为上道施工工序内容, 而预紧线、紧线、附件安装是本文所研究的内容。

紧线工序包括耐张塔紧线和直线塔紧线; 附件安装包括耐张塔附件安装、直线塔附件安装、防振锤安装、间隔棒安装和引流体安装。

2 预紧线操作在紧线前抽回分布于各放线档的多余导、地线,使导、地线弧垂比标准值偏大10%左右, 以方便后续紧线工作的开展。

预紧线操作有关事项及推荐工艺如下:2.1 同一个放线区段内跨越多个耐张段时, 应首先对整个放线区段内所有耐张段同时进行预紧线, 使各耐张段的弧垂均接近于标准值。

导、地线预紧线操作在牵引场或张力场进行。

2.2 导、地线预紧线操作宜以张力放线施工段作为紧线段, 以牵张场相邻的直线塔或耐张塔作预紧线操作塔。

2.3 当与上一个放线区段以耐张塔作分界时, 应在一侧耐张塔完成软挂后, 再在别一侧进行导、地线预紧线操作。

2.4 当与上一个放线区段在直线档分界时, 导、地线预紧线操作需与导、地线升空操作同步进行。

3 紧线原则3.1 紧线操作以耐张段为单位, 首先在耐张段一侧耐张塔软挂, 然后在耐张段另一侧耐张塔进行紧线操作。

3.2 紧线段跨多个耐张段时, 应对各耐张段分别紧线, 一般先紧与紧线操作塔最远的耐张段, 再紧次远的耐张段, 也可对同一个紧线段内的多个耐张段同时紧线。

4、临锚方法当选择直线档作为牵张场地时, 必然会产生导、地线临锚和导、地线升空操作工艺。

导、地线临锚方式分为本线临锚、过轮临锚和反向临锚。

4.1 本线临锚导线通过牵张场地相临铁塔(操作塔)上的放线滑车, 与设在地面上的地锚直接锚固的锚线方式, 称作本线临锚。

4.2 过轮临锚锚线绳的一端通过放线滑车上的支撑点, 与放线滑车前的导线锚接, 另一端与设在地面上的地锚连接, 称作过轮临锚。

过轮临锚与本线临锚的锚线工具应相互独立。

《1000 kV架空输电线路张力架线施工工艺导则》Q/GDW154- 2006规定, 牵张机出口与相临铁塔悬挂点的高差角不宜大于15°。

设计规定, 锚线角度不应大于20°。

4.3反向临锚4.3.1 反向临锚作用保证本段紧线操作时, 不影响已紧好的上一个紧线段的弧垂(包括弧垂值、相间弧垂差、同相子导线弧垂差)。

4.3.2 反向临锚设置方法在预紧线操作塔相邻的前一基直线塔安装完悬垂线夹后, 对导线进行反向临锚。

八分裂导线反向临锚设置方法如图 1 所示。

4.3.3 锚线作业要点(1) 调整反向临锚钢丝绳张力, 使直线悬垂串处于竖直状态。

(2) 反向临锚卡线器应尽量靠近直线线夹。

(3) 导线本线临锚和过轮临锚的临锚工器具按承受全部紧线张力选择; 反向临锚按承受1/4 紧线张力选择。

(4) 锚线布置应符合杆塔设计条件, 一般规定锚线角度不应大于20°。

经调查, 反向临锚工艺较为复杂, 大部分施工单位已经不再利用反向锚线装置防止相临紧线段之间的相互影响。

而大多则是采取在直线锚塔前一基塔(附件)处, 设专人观测绝缘子串的垂直度的方法, 来防止过牵引现象出现。

尽量选择耐张塔作为牵张场地, 避免出现导、地线过轮锚线、反向临锚和导地线升空操作。

从而可以减化张力架线施工工艺, 提高安全性和施工效率, 保证导地、线架设施工质量。

5、导线升空当选择直线档作为牵张场地时, 在本紧线段紧线之前, 必须对导、地线实施升空操作。

导、地线升空操作是在操作档进行的。

5.1相邻紧线段连接升空条件不应因本紧线段紧线而造成上一紧线段的弧垂、相间弧垂差、同相子导线弧垂差发生变化。

为此,只有当上一紧线段具备如下条件时, 方可在本紧线段与上紧线段接合处进行直线松锚升空作业。

5.1.1 操作塔完成过轮锚线。

5.1.2 操作塔相邻的前一基塔已完成反向临锚。

5.1.3 除锚线塔外, 其他杆塔已装完线夹。

5.1.4 距锚线塔最近的2 基塔间已安装好间隔棒。

5.2直线松锚升空操作要点在相邻紧线段的接合处( 档) 进行接续管压接、拆除导地线临锚, 使导线由地面升至空中等项作业, 称为直线松锚升空。

直线松锚升空操作要点如下:5.2.1 松锚前先压接相邻 2 紧线段的接续管。

压接时断掉多余的导线, 使余线最少。

5.2.2 安装压线装置。

5.2.3 在本线临锚附近安装卡线器及牵引工具; 收紧牵引工具, 至本线临锚绳不再受力时, 拆除导、地线本线临锚。

5.2.4 放松牵引工具至不受力时, 拆除松锚工具。

5.2.5 再松开压线装置。

5.2.6 进行此项作业时, 紧线操作端同时配合收紧导线, 保持导、地线始终有适当的架空高度。

5.2.7 紧线场继续进行紧线(预紧), 至上一紧线段反向临锚塔绝缘子串垂直。

5.2.8 同一相的各子导线应对称松锚, 使放线滑车保持平衡。

5.2.9 松锚时避免发生子导线相互驮线, 造成绞劲。

5.3过轮临锚和反向临锚的拆除直线松锚升空时只松本线临锚, 不松过轮临锚。

本线临锚拆除后, 由过轮临锚平衡上一紧线段导线张力, 由过轮临锚和反向临锚保证上一紧线段的独立性。

当本紧线段中邻近上一紧线段的观测档的弧垂接近标准值时, 即可拆除上一紧线段的过轮临锚, 使其不再对上一紧线段已调好的弧垂和本紧线段的弧垂调整产生影响。

反向临锚保留至相邻2 紧线段附件及间隔棒全部安装完毕后拆除。

6、耐张塔紧线作业紧线操作塔为耐张塔的紧线作业称为耐张塔紧线。

耐张塔紧线分为中间耐张塔紧线和导线在地面锚线时的耐张塔紧线。

耐张塔紧线操作技术要点如下:6.1 紧线操作塔为中间耐张塔的紧线操作中间耐张塔紧线是指放线施工段两端牵张场侧的耐张塔已挂线, 在施工段中间耐张塔的紧线。

中间耐张塔紧线时, 在紧线前首先将耐张组装串通过“ 通用锚线工具” 与导线在两侧平衡对接, 然后再用紧线牵引系统进行紧线操作。

耐张组装串与导线对接及紧线操作顺序如下:6.1.1 将耐张组装串与导线对接, 并在两侧锚线卡线器之间断线。

6.1.2 用机动绞磨进行紧线(绞磨粗调) , 再用手扳葫芦锚线(手扳葫芦细调)。

6.1.3 在对接及紧线过程中, 应充分考虑耐张组装串的结构特点, 采取可靠的平衡措施, 避免造成金具和绝缘子的损伤。

6.2导线在地面锚线的耐张塔紧线操作6.2.1 本耐张塔应具备的条件为导线横担的非紧线侧已挂导线或已打上平衡拉线。

6.2.2 按图2 所示方法将导线升空, 再使导线与耐张串对接(锚接)。

7 弧垂观测与调整7.1 选择弧垂观测档原则以能全面掌握和准确控制紧线段应力状态为条件选择弧垂观测档, 选择时兼顾以下各点:7.1.1 观测档均匀分布, 相邻两观测档相距不宜超过4 个线档。

7.1.2 观测档具有代表性。

连续倾斜档的高处和低处、较高悬挂点的前后两侧、相邻紧线段的接合处、重要被跨越物附近应设观测档。

7.1.3 宜选档距较大、悬挂点高差较小的线档作观测档。

7.1.4 宜选对邻近线档监测范围较大的塔号作观测站。

7.1.5 不宜选邻近转角塔、换位塔的线档作观测档。

7.2 弧垂观测方法7.2.1 优先使用平行四边形法(等长法)。

7.2.2 可使用异长法、角度法观测。

7.2.3 推荐使用塔上弧垂观测仪。

7.3 导线初伸长紧线施工时, 将导线弧垂高看2/3 弧垂允许偏差, 24 h 后, 因导线初伸长影响, 导线弧垂会接近标准值。

继续跟踪观测, 发现导线弧垂不会再有很大的变化。

因此可以认为, 导线初伸长会在第一次受到最大力后的一天至几天内释放出来。

8、附件安装8.1 耐张塔附件安装紧线画印后, 在耐张塔上进行割线、安装耐张线夹、连接耐张绝缘子金具串和防振锤安装等作业, 称为耐张塔附件安装。

耐张塔附件安装分为软挂侧附件安装和紧线侧附件安装。

8.1.1 空中锚线空中锚线是指将位于耐张塔放线滑车内的各子导线, 对称锚固到耐张塔横担锚线孔上, 并在适当位置进行断线的操作。

8.1.2 空中锚线操作要点(1) 在耐张线夹外3 m左右位置, 安装卡线器。

(2) 在卡线器与横担锚线孔间设置锚线工具。

(3) 平衡收紧位于铁塔两侧同一根子导线上的手扳葫芦, 使导线逐渐松弛。

(4) 通用锚线工具按次序为: 卡线器( LGJ- 500/45)、卸扣( 5 t)、锚线绳(GJ- 100× 5.5 m, 破断力12.6t)、手扳葫芦( 6 t)、卸扣( 5 t)、锚线孔。

(5) 防过牵引量增大措施耐张转角塔进行空中临锚时, 应将操作塔放线滑车预先吊在横担上, 使其在收紧临锚时保持紧线时的原位置不变, 否则滑车因自重下坠, 导线不能随临锚收紧而松弛, 造成过牵引量增大。

(6) 防导线硬弯措施: 断线前, 在卡线器后侧0.5～1.0 m 处, 用棕绳将导线松绑在锚线绳上, 防止松线时导线出现硬弯。

断线后, 用棕绳将导线松下。

8.1.3 空中对接空中对接法是指在空中安装耐张绝缘子及耐张金具的工艺方法。

操作方法如图3所示。

操作要点为:(1) 将耐张组装串吊安装到耐张铁塔横担挂孔上。

(2) 在耐张绝缘子及耐张金具组装串的近线端布置“ 通用紧线装置”。

图3 空中对接法挂线示意图( 3) 收紧“ 通用紧线装置”, 对接耐张绝缘子串和耐张金具。

( 4) 特高压耐张绝缘子串及耐张金具串为四联结构, 应采取有效平衡措施。

利用左右2套“通用紧线装置”同时对拉4串耐张绝缘子串和耐张金具;每套“通用紧线装置”的端部设V形绳套, 以平衡联板的上下受力。

8.2 直线塔附件安装8.3 间隔棒安装8.4 引流线安装8.5 防振锤安装9、结语总而言之特高压电网建设属世界领域内的高端技术, 在试验示范阶段没有任何经验可以借鉴, 我们只能在500 kV超高压线路施工经验的基础上加以总结和创新。

所以在施工过程中, 还应根据设计图纸提出的具体工艺技术要求, 进一步研究开发新的施工方法的和施工工艺, 在保证安全可靠、优质高效的前提下, 力求工艺先进、经济合理。