特高壓直流輸電線路架線施工技術的思考

張宸

(長春工程學院，吉林長春130012)

摘要：特高壓直流輸電是遠距離輸電的主要方式，在架線施工過程中，需要時施工技術進行合理選擇和控制。本文將結合某特高壓直流輸電架線工程案例，探討特高壓直流輸電線路架線施工的技術要點，包括數(shù)字分析模型的構建、跨越施工技術、滑車選擇與掛設、牽引繩施工以及附件安裝施工等。

關鍵詞：特高壓;直流輸電線路;施工技術措施

特高壓直流輸電具有輸電速率快、線路損耗低等優(yōu)勢，有利于實現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置。特別是在我國，由于國土面積遼闊，電力資源分布不均勻，需要建設許多長距離輸電工程，隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大，特高壓自流輸電架線工程也逐漸增多。為了確保施工質量和施工安全性，有必要對特高壓直流輸電線路施工技術進行詳細分析，為工程的實際應用提供參考。

一、特高壓直流輸電架線工程案例

(一)工程概況

某特高壓直流輸電架線工程全長108km，處于20mm以下覆冰區(qū)，沿途地勢復雜，44.1%的線路為山地地區(qū)，34.8%的線路為丘陵地區(qū)，而且施工標段經(jīng)過多條鐵路、高速公路和其他輸電線路，架線施工具有較高難度。該工程使用的線路導線為鋼芯鋁絞線，其外接圓直徑為900mm，分裂間距為450tnm。左側地線選用鋁包鋼絞線，右側地線選用復合光纜。

(二)技術難點

該工程架線施工的技術難點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：(1)對承力索強度的考量，由于線路頻繁出現(xiàn)交叉跨越的現(xiàn)象，對承力索有較高要求，要避免出現(xiàn)超荷載線性，合理設計最大承受荷載，提高承力強度;(2)滑車掛設問題，由于線路牽引力大，需要對滑車受力情況進行精準分析，根據(jù)分析結果選擇滑車及掛設方式;(3)牽引機配置問題，根據(jù)相關施工規(guī)范要求，該工程線路牽引方式對持續(xù)牽引力有較大要求，常規(guī)280kN牽引機難以滿足要求，需要引進更大牽引力的牽引機;(4)牽引繩施工問題，根據(jù)工程環(huán)保要求，需要采用不落地牽引繩和導引繩進行施工，同時要摔制后施上先后順序，避免各級導線之間產(chǎn)生相互影響;(5)附件安裝問題，由于工程的垂直荷載較大，需要安裝提線器和間隔棒，為施工操作提供方便。

二、特高壓直流輸電線路架線工程施工技術要點

(一)建立數(shù)字分析模型

在上述工程中，許多施工環(huán)節(jié)都需要對線路結構的受力情況等進行分析，而且對數(shù)據(jù)分析結果的準確性有較高要求，采取人工計算方式不僅效率低下，而且容易出錯。因此，必須建立專用架線施工計算軟件，根據(jù)平斷面圖和相關施工數(shù)據(jù)，構建地面模型以及架線計算模型。利用數(shù)字分析模型計算經(jīng)過任意一座基塔的滑車位置對應架線狀態(tài)，從而確定架線過程中需要滿足的最大牽引力和線路張力。通過進行科學的計算分析，合理確定施工方案以及選用的施工工具。

(二)跨越施工技術

從該工程的技術難點中可以看出，架線施工過程中涉及到多種跨越施工的情況，對承力索要求較高，需要采用新型承力索滿足施工要求。該工程使用的導線重量大，6根子導線斷線后會產(chǎn)生非常大的沖擊荷載，為滿足承力強度要求，可采取雙承力索施工方案。通過對以往的工程事故進行分析可知，在事故狀態(tài)下，承力索護網(wǎng)的端部受力最大，直接承受垂直荷載與沖擊荷載。針對這種情況，可以通過設計盆型端部網(wǎng)撐，對被跨越線路進行有效保護。

(三)滑車選擇與掛設

根據(jù)設計要求，該工程架線施工的最大垂直檔距要控制在1000m以內，在此條件下，直線塔的滑車辯論垂直荷載應為223.5kN，可以將額定負荷設定為25kN，且中間鋼輪垂直荷載應為75kN，直線塔的整體負荷為150kN。在架線施工過程中，轉角塔滑車受力情況明顯增加，中間鋼輪承受著最大的作用力。通過計算分析可知，所有耐張塔需要掛設150kN的雙滑車。在具體掛設施工中，應采用78.6kN以上U型螺絲，并采用雙中22mm以上鋼絲繩套進行懸掛。兩放線滑車間應采用角鋼撐開，避免滑車發(fā)生碰撞。將兩相放線滑車分別掛設在與導線掛線點相對應的U型螺絲處。對于耐張塔轉角度數(shù)小于300的情況，滑車應采取V形懸掛方式，采用標準鋼絲繩，其破斷力為382kN，可以滿足施工要求。V形套的夾角為60—68。如果耐張塔轉角度數(shù)大于30。需要采用L型懸掛方式，根據(jù)實際情況調整掛具長度。

(四)牽引繩施工

在上述工程中，牽引機需要對6根鋼芯鋁絞線進行持續(xù)牽引，常規(guī)280kN牽引機難以滿足要求，因此工程引進了380kN牽引機，可以滿足牽引施工需求。在牽引繩施工過程中，為了減少對環(huán)境的破壞，決定采用動力傘不落地施工方式，逐級牽引個牽引繩和導線。在牽引繩的選擇方面，首先利用架線專業(yè)計算軟件，對牽引繩的最大受力情況進行計算，從而確定牽引機牽引力和張力機張力。根據(jù)選定的牽引力，確定牽引繩規(guī)格。在動力傘不落地施工過程中，針對不同的牽引繩規(guī)格，分別采用“一牽一”或“一牽二”的施工方式，可以實現(xiàn)全程不落地施工，順利完成牽引繩的安裝。

(五)附件安裝

針對上述工程的基本情況，在架線施工過程中，需要采用2套3線提升器進行提線施工。提線器用V繩套掛在預留孔處，確保橫擔兩立面的受力均勻性。2套提升器可以同時提起6根導線，在提線操作時要防止導線碰傷或意外下落。在山區(qū)地區(qū)施工水平距離難以測量，高差對線長計算也有較大影響，需要采用計算軟件，確定間隔棒線長表，確保間隔棒安裝的準確性。在施工過程中，應采取人工安裝方式，由兩名施工人員沿著設計線路進行配合安裝。

三、結束語

綜上所述，特高壓直流輸電架線工程由于沿線距離長，經(jīng)過多種復雜地勢，施工難度較高，通過對其施工難點進行分析，可以把握好施工的側重點，通過采用先進的分析計算工具，對施工方案進行合理設計。在此基礎上，按照相關施工規(guī)范標準和設計要求，嚴格控制沒備和材料的選用，科學安排施工順序，可以確保施工質量和施工過程的順利進行。

參考文獻：

[1]向波.淺析特高壓直流輸電線路架線施工技術[J].通訊世界，2016( 20)：202-203.

[2]陶永才，±800kV特高壓直流輸電線路架線施工技術[J].科技創(chuàng)新與應用，2016( 02)：133-135.

作者簡介：

張宸(1995-），男，漢族，湖南益陽人。