刁宏濤，楊朝鋒

河南送變電建設(shè)公司，河南 鄭州 450051

1 電網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)

隨著深圳橫崗地區(qū)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，用電負(fù)荷也成倍增加。110kV簡(jiǎn)橫I、II線是橫崗地區(qū)主要供電電源，為提高橫崗片區(qū)的供電可靠性，確保送電線路的安全運(yùn)行，需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行擴(kuò)建，增大電能的輸送，但隨著土地資源的日益緊缺和青苗賠償費(fèi)用日益增高等諸多問題的出現(xiàn)，通過建設(shè)新的送電線路來確保供電是非常困難的事情。因此，有效利用已經(jīng)架設(shè)好的線路的情況就顯得十分重要。

如果利用現(xiàn)有的輸電線路，則一般采用在線路走廊新建大容量輸電線路或者對(duì)現(xiàn)有的線路進(jìn)行改造，通過升壓和加大導(dǎo)線尺寸來增大線路的輸送能力。

但無論采取上述哪種方法，都會(huì)有很多的施工量，且受環(huán)境條件的制約。因此在不改變?cè)需F塔結(jié)構(gòu)和絕緣配合的情況下，只更換導(dǎo)線便可達(dá)到增加輸送容量的趨勢(shì)成為必然。

2 增容導(dǎo)線的選用

2.1 增容導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)

本工程是從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益方面進(jìn)行了比較與分析，確定采用間隙型耐熱鋁合金導(dǎo)線GZTACSR240替代良導(dǎo)體LGJ-240。新導(dǎo)線重量、外徑小于原導(dǎo)線，且荷載小于原導(dǎo)線，原鐵塔荷載可以滿足要求，在130℃滿足原導(dǎo)線2倍載流量的要求，并在此溫度和載流量下弧垂小于原導(dǎo)線的弧垂。

本工程采用的低馳度增容間隙型導(dǎo)線，內(nèi)層為7股鋼芯，次外層為10股梯形鋁線，外層為15股梯形鋁線絞制而成，每層絞制方向相反，內(nèi)層鋼芯與次外層鋁線之間有一定的間隙，用導(dǎo)電耐熱潤(rùn)滑油膏填充，鋁線與鋼芯分別為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，鋁線可以在鋼芯表面自由滑移。

2.2 間隙性增容導(dǎo)線的特點(diǎn)

1）利用現(xiàn)有線路的鐵塔及金具，只更換導(dǎo)線、導(dǎo)線線夾和部分金具，即可達(dá)到線路增容的目的；

2）低馳度可以避免原有鐵塔高度不夠，造成對(duì)地及被跨越物安全距離不夠的問題；

3）鋁線及鋼芯采用耐熱材料制成，導(dǎo)線溫度達(dá)到210℃時(shí)仍可正常運(yùn)行；

4）由于鋁線層可以在鋼芯表面自由滑移，鋁線的線性熱膨脹系數(shù)是鋼芯的2倍，當(dāng)導(dǎo)線溫度升高時(shí)，鋁線在鋼芯表面堆積，導(dǎo)線截面增大，電阻降低，電能損失減少；

5）輸電量可達(dá)到同等直徑普通導(dǎo)線的2倍。

3 相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算

3.1 張力的確定

計(jì)算放線張力時(shí)可根據(jù)下式確定:

W-導(dǎo)線每米重量（N/m）；

L-放線段內(nèi)控制檔檔距（m）；

f-放線時(shí)控制擋允許弧垂（m）。

由《施工說明》知本工程導(dǎo)線重量為9.67N/m，控制檔檔距為750m，允許弧垂為55m，因此放線張力為12000N。

3.2 牽引力的確定

計(jì)算牽引力時(shí)可根據(jù)下式確定:

c為分裂數(shù)；

PH為牽引機(jī)水平牽引力（N）；

T為張力機(jī)的出口水平分力（N）；

ε為滑輪綜合阻力系數(shù)，取1.012-1.015；

n為施工段內(nèi)放線滑車總個(gè)數(shù)；

W1為導(dǎo)線（或牽引繩）單位長(zhǎng)度重量（N/m）；

hi為懸掛點(diǎn)高差（m）。

本工程經(jīng)驗(yàn)算牽引力為14000N。

3.3 臨錨系統(tǒng)

根據(jù)導(dǎo)線最大張力，選配導(dǎo)線用臨錨繩、緊線工器具。GTACSR-240導(dǎo)線緊線后臨錨張力:PL≤30664N。

3.4 耐張塔掛線張力計(jì)算

耐張塔導(dǎo)線平行掛線或單側(cè)掛線時(shí)，GTACSR-240導(dǎo)線張力:

3.5 附件安裝

直線塔施工負(fù)荷，垂直檔距取1267m（本工程中的最大垂直檔距），GTACSR-240導(dǎo)線提升負(fù)荷為:

4 導(dǎo)線更換施工工藝

增容導(dǎo)線架線采用牽張?jiān)O(shè)備張力放線，考慮鐵塔運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，為避免鐵塔掛點(diǎn)局部受力過大，利用舊線帶新線帶張力的換線方法。從牽引導(dǎo)線開始，增容導(dǎo)線便與普通導(dǎo)線有了很大的差別。

4.1 牽張場(chǎng)的選擇

由于本工程間隙型導(dǎo)線一個(gè)放線區(qū)間的最大距離為5km（放線盤不能超過3個(gè)），因此在換線施工時(shí)必須以線路長(zhǎng)度和線盤數(shù)進(jìn)行分段；另外綜合考慮放線效率、導(dǎo)線損傷、地形和道路情況等因素，來選定牽張場(chǎng)。

4.2 牽張方法

在牽引場(chǎng)布置牽引機(jī)，用來牽引回收舊導(dǎo)線、展放新導(dǎo)線，在張力場(chǎng)布置張力機(jī)及導(dǎo)線、支架。使導(dǎo)線通過張力機(jī)后，用鋼絲網(wǎng)套將增容導(dǎo)線與舊導(dǎo)線連接，因?yàn)樵鋈輰?dǎo)線鋼芯可以在鋁股內(nèi)滑動(dòng)，所以需在導(dǎo)線出口處剝?nèi)ラL(zhǎng)約10cm鋁層，將耐熱潤(rùn)滑油膏擦拭干凈后，壓一枚鋼錨，防止鋼芯滑動(dòng)。連接好后牽引機(jī)牽引力不得大于1.4kN，張力機(jī)施加張力不得大于1.2kN，方可牽引。

4.3 耐張塔掛線

當(dāng)導(dǎo)線牽到位后，用鋁用緊線器在耐張塔靠近張力場(chǎng)側(cè)約6m處高空臨錨，用鏈條葫蘆連接鋁用緊線器，并將導(dǎo)線收緊，在耐張塔滑車出口處將導(dǎo)線開斷。先穿入耐張鋁管，再根據(jù)施工說明切除多余鋁股，穿入耐張管鋼錨后將其壓接，最后壓接耐張鋁管。壓接完畢后將導(dǎo)線掛在耐張塔上，慢慢放松鋁用緊線器，使鋼錨受力后拆除鋁用緊線器。至此耐張塔一相線路掛線完畢。

4.4 終緊線張力的70%緊線

當(dāng)牽引側(cè)耐張塔導(dǎo)線掛線完畢后，便可在張力場(chǎng)側(cè)耐張塔靠近牽引場(chǎng)側(cè)約15m處用鋁用緊線器將導(dǎo)線與鏈條葫蘆連接，臨錨在耐張塔橫擔(dān)處。

這時(shí)，要將橡膠管包裹在導(dǎo)線上，防止鋁用緊線器夾臂傷及導(dǎo)線。收緊鏈條葫蘆使鋁用緊線器受力，在耐張塔放線滑車出口處將導(dǎo)線開斷。

此時(shí)利用鏈條葫蘆調(diào)整導(dǎo)線受力情況，使其達(dá)到最終緊線張力的70%（70%最終張力值對(duì)應(yīng)的弧垂值為最終弧垂的1.3倍 ～1.4倍）。

4.5 最終緊線張力緊線

圖1 最終張力的緊線

自橫擔(dān)處量取導(dǎo)線開斷。開斷導(dǎo)線后，穿入導(dǎo)線耐張鋁管。在導(dǎo)線開斷處散開8m左右長(zhǎng)度的導(dǎo)線外部鋁層，在充分留意不給導(dǎo)線造成傷痕的同時(shí)，撥開鋁層把3～4根鋁絲作為一股。這樣做在絞復(fù)時(shí)不僅可以加快作業(yè)速度，且絞復(fù)后更加整齊。此時(shí)用抹布將鋼芯的耐熱潤(rùn)滑油膏擦拭干凈，用鋼芯緊線器臨錨鋼芯，然后用鏈條葫蘆與緊線器連接，通過鏈條葫蘆調(diào)整緊線張力，當(dāng)達(dá)到最終弧垂時(shí)，停止緊線并將鋼芯錨固好。如圖1所示。

4.6 懸掛12h調(diào)整弧垂并壓接

在最終弧垂?fàn)顟B(tài)下，放置到規(guī)定時(shí)間（12小時(shí)）后，待導(dǎo)線初伸長(zhǎng)和鋁層與鋼芯充分滑移后再次觀測(cè)弧垂。

通過鏈條葫蘆調(diào)整鋼芯緊線器達(dá)到最終弧垂。把鋼芯的斷頭拉直，正確測(cè)量鋼錨的安裝位置，在測(cè)定好的開斷點(diǎn)將鋼芯開斷，把鋼錨壓接到鋼芯上。

此時(shí)收緊鋼芯緊線器，將鋼錨掛在耐張塔瓷瓶串上，再打松鋼芯緊線器，使鋼芯受力，然后將撥開的鋁層恢復(fù)到原始狀態(tài)。

至此，一相導(dǎo)線的施工結(jié)束，其余五根導(dǎo)線均可按照此方法進(jìn)行操作。

5 經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益情況

5.1 經(jīng)濟(jì)效益

根據(jù)設(shè)計(jì)要求間隙型耐熱鋁合金導(dǎo)線GZTACSR240的輸送電能是LGJ-240導(dǎo)線輸送電能的2倍，這就相當(dāng)于重新架設(shè)一條同樣的施工線路，其新建線路的投資高達(dá)3000萬元。而采用間隙型耐熱鋁合金導(dǎo)線項(xiàng)目總投資為850萬元，相比之下投資減少2150萬元。大大節(jié)約了線路成本的造價(jià)。

5.2 社會(huì)效益

1）在不改變?cè)需F塔結(jié)構(gòu)和絕緣配合的情況下，只更換導(dǎo)線便可達(dá)到增加輸送容量的目的，從而確保電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行；

2）深圳電網(wǎng)輸電建設(shè)走廊日趨緊張，在新建和改造線路上采用增容導(dǎo)線并加以推廣應(yīng)用,可緩解深圳電網(wǎng)輸電線路走廊緊張的局面；

3）增容導(dǎo)線比普通導(dǎo)線的弧垂下降減少，保證了線路對(duì)地面的安全距離，能較好地保護(hù)人身財(cái)產(chǎn)安全。

6 結(jié)論

1）由于增容導(dǎo)線的物理結(jié)構(gòu)，使其在緊線過程中導(dǎo)線外層鋁股容易起“燈籠”。為避免此類事情的發(fā)生，在用鋁用緊線器緊線時(shí)，當(dāng)緊線器稍微受力，便要迅速將導(dǎo)線從滑輪處斷開，使外部鋁層的扭力可以及時(shí)釋放，避免鋁層起“燈籠”；

2）此類導(dǎo)線的展放與普通導(dǎo)線不同，增容導(dǎo)線需對(duì)其二次緊線:第一次用鋁用緊線器緊到張力的70%，此時(shí)鋁股和鋼芯均受張力；第二次用鋼芯緊線器只緊鋼芯，使其達(dá)到緊線張力的100%；

3）緊到100%張力時(shí)，靜止懸掛塔上12h后，再次調(diào)整弧垂，達(dá)到設(shè)計(jì)弧垂方可壓接。靜止12h是為了讓鋁股和鋼芯相對(duì)滑移，使導(dǎo)線的張力遷移點(diǎn)在施工時(shí)出現(xiàn)，即在一般工況時(shí)，是鋼芯與鋁股共同承受導(dǎo)線張力，而溫度高于施工溫度時(shí)，由鋼芯獨(dú)自承受導(dǎo)線張力，由于鋼芯的強(qiáng)度很大而高溫時(shí)張力較小，鋼芯能完全承受導(dǎo)線的張力。保證高溫條件下導(dǎo)線維持低弛度。

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