1000KV特高壓輸電線路架線施工探究

摘要：文章主要從張力架線和施工機械兩個方面對1000kV特高壓輸電線路架線施工進行分析。

關鍵詞：特高壓輸電線路；張力架線；施工；計算；機械設備

輸送電能的線路統稱為電力線路。電力線路分為輸電線路和配電線路。由發電廠向電力負荷中心輸送電能的線路以及電力系統之間的聯絡線路稱為輸電線路。由電力負荷中心向各個電力用戶分配電能的線路稱為配電線路。輸電線路按照電壓等級分為高壓、超高壓和特高壓線路。35～220kV的線路成為高壓（HV）線路，330～750KV的線路稱為超高壓線路，750kV以上的是特高壓線路。一般的說， 輸送電能容量越大，線路采用的電壓等級就越高，相鄰的電壓等級經常是相差2～3倍。目前我國輸電線路電壓等級有35、110、220、330、500、660、750、800、1000kV。采用超、特高壓輸電可以有效的減少線路損耗，降低線路單位輸送功率的造價，少用耕地，使線路走廊得到充分利用。本文將主要針對1000kV特高壓輸電線路的架線施工這一問題進行討論。

1 1000KV特高壓輸電線路架線施工選用張力架線的原因

在輸電線路施工中，利用牽引設備展放架空導線，使架空導線帶有一定張力，始終保持地面和跨物一定高度，并以配套的方法進行緊線、掛線和附件安裝的全過程，稱為張力架線（Installing of conductor with tension）。張力架線即利用張力機、牽引機等設備，在規定的張力范圍內懸空展放導、地線的施工方法。由于張力架線能提高施工質量，能解決放線施工中難以解決的某些技術問題，在超、特高壓輸電線路施工中被優先選用。張力架線的優點如下：在張力架線施工中，導線始終處于懸空狀態，避免了與地面及跨越物的接觸摩擦損傷，從而減輕了線路運行中的電暈損耗和無線電可聽噪聲干擾。同時由于在展放中保持了一定的張力，相當于對導線施加了預拉應力，使它產生初拉長，從而減少了導線安裝完畢后的蠕變現象，保證了緊線后導線弧度的精確性和穩定性；使用牽張機構設備展放線，有利于減輕勞動強度，施工作業高度機械化，速度快、功效高，人工費用低；放線作業只需先用人力鋪放數量少、重量輕的導引繩，然后便可逐步架空牽放牽引繩、導線中。由于展放導線過程中導線處于懸空的狀態，因此大大減少了對沿途農作物的損壞，具有明顯的社會效益和經濟效益；可采用同相子導線同展同緊的施工操作，因此施工效率成倍增加。這里除了需要大型機械設備外，不需要增加牽引作業次數；在多回路輸電線路架線施工中，能保證各層導線、地線處于不同的空間位置，放線、緊線分別連續完成，而非張力放線是無法實現的。鑒于上述張力架線施工的諸多優點，在1000KV特高壓輸電線路架線施工中也采用這種施工方法。

2 施工時張力架線用主要機械、工器具

為了確保較好的實現1000kV特高壓輸電線路張力架線施工的順利進行，必須要用恰當的方法選擇合理的機械、工器具，下面將會圍繞這一問題進行分析。

2.1 初步估算放線張力及牽引力

張力機的主要功能是控制放線的張力。因此，為保證導線在牽放過程中完全架空，應做好放線張力施工計算，選擇張力機。尤其是在初步施工設計時，必須用下述經驗關系式初步估算張力計設備承載能力，以便選用配置張力機。

張力機出口水平張力TH的計算。張力機出口水平力用TH表示。它與鋼芯鋁絞線計算拉斷力的保證值TP（為計算拉斷力的95%）的經驗關系為

TH≤0.1667TP

張力機出口張力與鋼芯鋁絞線單位長度重力w的值可根據導線生產廠家提供的架設導線的規格確定。

牽引力。牽引繩在牽引機入口處的張力稱為牽引力。牽引力的牽引力TQ的大小與導線在張力放線出口處的張力T及出線方向、施工段路條件、放線滑車的綜合阻力有關，其經驗公式為

TQ≤1.5nT

2.2 張力機及線軸架

在張力放線中起控制被牽引線索（導地線、牽引繩、導引繩等）的放線張力大小的施工機械，稱為張力機。它主要包括大張力機及小張力機。張力機上盤繞導線或其他被牽放線索的機構，稱為張力輪。主張力機的張力輪又稱為導線輪。對張力輪用于展放導線的基本要求如下：張力輪在展放導線的過程中，放線卷筒上產生制動阻力矩，使所放展導線能保持一定張力，以保證導線與地面、跨越物之間有一定的凈空距離。為此，在施工過程中，應該考慮下列問題：能連續運轉長時間工作；能無級控制放線張力，特別是展放多分裂導線，因各根導線上的弧度常會有差異，必須能對其中的某根導線進行張力調整，以保證各根導線上的張力相等，保持穩定；能實現恒張力放線，以簡化操作，減輕操作人員的勞動強度，即在放線作業開始時候，將張力調整到要求數值，放線過程中不再改變；放線過程中，由于某種原因，會使張力下降甚至消失，這時要求張力機上的制動裝置能自動制動，停止放線。

張力機的單線額定制動張力Tmd的計算

Tmd≥KTTP

式中KT-張力機單線額定制動張力系數，對一般牽放鋼芯鋁絞線，KT=0.1668-0.2；對牽放鋼絞線、鋁包鋼線，取值為1，牽放各種鋼絲，取值為0.0667。

TP-被止動線索的計算拉斷力保證值或綜合破斷力（N），依據國家標準GB 1179-1983規定選取。

線軸架。張力放線中使用的線軸架，除將線軸架離地使導線自由展放外，尚需使張力機后線軸前的導線也具有適當的張力。其張力應保證導線不在線軸上松套、打滑。因此線軸架的選擇較為重要，要求線軸架對線軸的制動能力應使張力機的張力滿足

1000

2.3 牽引機及鋼繩卷車

在張力放線中起牽引作用的放線機稱為牽引機。它的作用是控制放線速度，但不控制放線張力，并為鋼繩卷車提供動力。

牽引機的額定牽引力（牽引機在此牽引力下應允許連續運轉）

TQed≥nKPTP

式中KP-選擇牽引機額定牽引力的系數，按照TH≤0.1667TP和TQ≤1.5nT計算，取KP=0.25-0.33；對牽引鋼絞線、鋁包鋼線取值為0.143；對牽放各種鋼絲繩取值為0.1。

鋼繩卷車。鋼繩卷車實際是一種鋼繩式卷揚機械。它主要是用來配合牽引機將牽引機牽引來的鋼繩回盤到鋼繩卷筒上的一種機械或機構。鋼繩卷車為牽引機提供的尾部張力應該始終滿足

2000

式中Pw-即鋼繩卷車與牽引機卷揚輪間的鋼繩拉力。

2.4 放線滑車

任何一種放線施工工藝都缺少不了放線滑車。它的作用是在放線過程中起支撐線索的作用。用于張力放線的滑車質量要求比較嚴格，因此應該注意以下幾個主要方面：滑車輪數應該符合牽放方式。三輪滑車可用于一牽二或一牽三放線。1000kV一般用五輪掛膠滑車，采用一牽四放線方式；滑車的尺寸應該與牽引板尺寸配合，同時應通過工藝性試驗加以驗證；支撐導線用的滑車，輪槽表面應不損傷導線且能吸收導線振動。如在輪槽金屬層上補墊橡膠或橡膠合成的掛膠滑車；滑輪直徑和槽形應該符合《放線滑輪直徑和槽型》的規定；載荷作用（允許滑輪上施加600-800m的相應線索的重力）下，滑車性能應該良好，綜合阻力系數小；除上述要求外，施工時滑車各零件受載后應無變形、失效現象，滑車輕便旋轉自如等，同時還要注意按時保養。

3 結束語

上文首先介紹了特高壓輸電的概念，然后詳細解釋了架線施工的概念及其優點，證明了1000kV高壓輸電線路使用張力架線的必要性，后面又介紹了1000kV特高壓輸電線路張力架線用主要機械、工器具的計算與選用方法，希望能對相關的工作人員產生一定的參考作用。