集控智能牽引場一體化系統執行單元研究

喬立華，呂永躍，李林峰

（1.河南電力博大科技有限公司，河南 鄭州 450000；2.國網周口供電公司，河南 周口 466000）

集控智能牽張場一體化系統是圍繞制約輸變電工程張力架線施工的牽張設備與施工技術環節進行突破，在特高壓工程進入規模化施工建設階段，提高線路架設進度與質量，減低現場作業風險和人員勞動強度，改善作業環境，開發設計的機械化施工技術。該集控系統改變現有設備結構形式，為設備優化布局和系列化、標準化、成套化發展提供了一種解決方案。設備組合功能多樣，適用性增強，升級相對簡單。

1 執行單元結構設計

所研究的集控智能牽引場一體化系統的執行單元為兩臺280kN 牽引機，280kN 牽引機主要由機架，牽引輪（牽引機卷筒），進線機構，防牽引繩跳槽機構，液壓系統，電氣系統等組成。執行單元示意圖如圖1。

圖1 執行單元示意圖

機架用于搭載整機其他所有部件，機架主梁、副梁、前犁等關鍵部位采用特殊定制的冷拔無縫矩形管，減少焊接作業，既提高設備強度，又減少了焊接變形。牽引輪用來纏繞鋼絲繩，使鋼絲繩與牽引輪之間產生足夠的摩擦力，通過牽引輪的動作，實現牽引機的牽引送線功能，是牽引機的主要承載部件之一。采用合金鋼，經過特殊工藝加工制造，耐磨。牽引輪示意圖如圖2。

防牽引繩跳槽機構主要由支撐架、滾輪支撐架、搖臂、膠簧座板、橡膠彈簧、手柄等幾部分組成。通過手柄、搖臂控制滾輪距離牽引繩的距離，實現調節壓緊牽引繩的松緊度。在滾輪受到較大的沖擊力時，滾輪上的力通過搖臂傳遞到橡膠彈簧上，橡膠彈簧的蓄能傳遞給滾輪一個壓向牽引繩的力，防止滾輪及搖臂的損壞。防牽引繩跳槽機構結構圖如圖3。

圖3 防牽引繩跳槽機構結構圖

液壓升降自卷式收繩裝置，適應φ1600mm 及以下的繩盤，可滿足空盤時卷揚處鋼絲繩速度與最大牽引速度的匹配，鋼絲繩纏繞速度可自動調節以適應線盤直徑的變化，尾部鋼絲繩可保持預定張力和制動，收繩裝置帶有絲杠自排線裝置，實現自動排線。絲杠、光桿有防塵裝置，有效保護尾架絲杠，延長絲杠及滑塊使用壽命，另外增加手動排線裝置對特殊規格的牽引繩采用此功能仍可實現整齊排線。

執行單元前支腿可作為前犁使用。前支腿上設臨時錨固點，承載能力滿足設備最大拉力要求。前犁、后支腿采用液壓式，手動控制；尾架旋轉、繩盤升降、夾緊器采用手動、電氣雙重控制，手動控制設在執行單元，電氣控制設在操控單元控制室內。

液壓系統采用閉式靜液壓傳動，由閉式變量泵、馬達、行星減速器、集成插裝閥及散熱器、過濾器等其他液壓附件組成。采用集成插裝閥塊技術，簡化液壓回路，減少液壓膠管連接數量，增強了系統抗污染能力，提高了使用性能，且維護方便。

2 集控系統對執行單元的控制

集控平臺與執行牽引機之間可實現CAN 通訊集控、獨立式控制。操作人員可在集控平臺內通過總線對兩臺執行單元進行作業控制，另外在執行單元控制面板上設計切換開關，實現操作手可通過操作面板對兩套執行牽引機進行分體式獨立控制。視頻顯示終端實時顯示兩個執行單元的運行情況，進行安全監測，保證施工安全。操控面板設計安裝急停開關、電源總開關、電機啟動、報警、停機等開關；旋鈕式尾架壓力調節、牽引力調節、電機轉速調節，易于操作手辨識和作業。安裝有故障診斷接口，故障方便，便于維修保養。

3 結語

集控智能牽引場一體化系統的研究通過改變現有設備結構形式，開發適用于特高壓輸電線路施工的多機集中控制系統，通過對牽張設備實行集中智能控制、多工況組合，大大減少施工現場轉運以及二次進場費，對現有傳統張力架線工藝與現場布局帶來全新變化，極大的提高公司在電網建設、檢修與應急搶險方面的保障能力，在電網建設行業具有極大的推廣應用價值。