韓啟云，徐鵬飛，單長孝，劉民明，關紹峰

(安徽送變電工程有限公司，合肥 230022)

0 引言

昌吉-古泉±1 100 kV特高壓直流輸電工程(以下簡稱±1 100 kV吉泉線)，首次將電壓等級提升到世界之最的±1 100 kV，改線路采用8分裂1 250 mm2大截面導線，這是在全世界第5次將這種導線應用到特高直流輸電中，這種導線具有鋁鋼比大、比載大、直徑大、額定拉斷力大、緊線張力大等優(yōu)點[1-4]。本工程無論從桿塔橫擔長度，還是導線金具重量都與以往±800 kV線路有著質的差別；另外這也是世界上首次將4ד一牽二”張力架線施工工藝應用于±1 100 kV級線路施工，沒有施工經驗可以借鑒，施工工藝及工器具都需根據要求做出適應性調整[5-6]。

項目組通過自主創(chuàng)新，最終構建了一整套以V串合成絕緣子運輸支撐架、雙聯(lián)V串懸垂絕緣子吊裝用輔助支撐工具、4ד一牽二”型滑車掛架等為主的施工系統(tǒng)[7-9]。

1 工程概況

±1 100 kV吉泉線沿線路前進方向，導線左側為正極，右側為負極，導線型號為8×JL1/G3A-1250/70鋼芯鋁絞線，地線左側為OPGW-240光纜，右側為JLB20A-240鋁包鋼絞線具體見表1。

兩極導線左右布置。直線塔全部采用V串絕緣子連接。

表1 直線塔V串型式表

2 工程難點及對應思路

(1)設計±1 100 kV專用的V串合成絕緣子的運輸支撐架，解決小運輸道路彎曲半徑較小或無法均布抬運的問題，以滿足合成絕緣子的運輸要求。

(2)設計±1 100 kV特高壓雙聯(lián)V串懸垂絕緣子吊裝用輔助支撐工具，解決雙聯(lián)V串合成絕緣子在吊裝過程中因間距不夠導致相互摩擦、損傷的難題。

(3)設計供±1 100 kV吉泉線使用的4ד一牽二”型滑車掛架，解決八分裂大截面導線放線滑車吊裝繁瑣、后期附件安裝作業(yè)量大的問題。另外，滑車懸掛高度誤差大會影響弧垂觀測，可能導致滑車因受力不平衡發(fā)生扭轉而無法順利通過，并存在導線磨損等質量、安全隱患，采用4ד一牽二”型滑車掛架可以有效地解決這一難題。

3 施工創(chuàng)新研究

3.1 研制專用合成絕緣子運輸支撐架

制作簡易補強支撐架，滿足合成絕緣子均勻受力，示意圖見圖1。

3.2 研制專用合成絕緣子吊裝支撐工具

研制設計絕緣子輔助吊裝用的支撐桿(見圖2、圖3、圖4)，讓合成絕緣子與安裝時的水平距離保持一致。同時使用Φ10杜邦絲繩綁扎在導線聯(lián)板上當作留繩以控制絕緣子串在提升過程中與鐵塔塔身間距不小于0.5 m。

3.3 研制專用4ד一牽二”型滑車掛架

4ד一牽二”架線滑車掛架，利用V型絕緣子串與懸垂聯(lián)扳固定連接，懸垂聯(lián)扳上固定有金具，懸垂聯(lián)板的兩側通過鋼制槽鋼與外側兩聯(lián)板連接，兩個外側兩聯(lián)板通過橫梁連接，橫梁上固定有兩個內側兩聯(lián)板。外側聯(lián)板和內側兩聯(lián)板的下部通過螺栓與直角掛板連接，橫梁兩外側由角鋼平衡梁與懸垂聯(lián)板上端的兩導線掛點相連，保證整個結構的穩(wěn)定性。采用整體式滑車掛架及平衡梁設計，將各滑車間高度誤差控制在5 mm以內[10-11]。

通過建立模型，并對滑車掛架模型進行分析，得到滑車掛架參數掛板受力簡化模型(見圖5)，兩側角鋼受拉，主板由槽鋼組成工字梁，主要受壓、受彎。①、④兩荷載對梁不產生彎矩，但會使兩側角鋼受拉，梁受壓；②、③能使梁產生彎矩，同時會使兩側角鋼受拉，梁受壓。

工況1：①+②+③+④共同作用下梁彎矩圖，見圖6。

工況2：①+②。

①+②工況下，左側角鋼受力最大(見圖7)，且梁上最大彎矩大于工況1的情況，該工況下左側節(jié)點如圖8。

4 工藝流程及操作要點

4.1 施工流程

施工流程如圖9。

4.2 施工準備

認真準備和仔細檢查V串安裝使用的器材、機械和工器具。架線所有工器具進場達60%后，委托檢測單位在施工前開展施工機具的檢查工作。

4.3 工藝技術和操作步驟

4.3.1 合成絕緣子運輸

采用多點抬吊，均勻受力。

4.3.2 合成絕緣子串吊裝

雙聯(lián)導線V串吊裝時，通過專用合成絕緣子吊裝支撐工具固定，確保兩聯(lián)之間間距。每聯(lián)絕緣子串與專用夾具連接的上方連接吊裝繩索正視圖如圖10。三聯(lián)導線V串吊裝，可利用繩索與聯(lián)板的固定，直接吊裝。

4.3.3 直線塔V串吊裝

導線V串起吊時，使用兩套絕緣子起吊系統(tǒng)同步吊裝。吊裝V串應避免合成絕緣子受到硬彎，在絕緣子串起吊離地后，安裝滑車掛架和放線滑車，如圖11。

5 質量控制措施

(1)運輸時，應檢查合成絕緣子與運輸支撐架之間連接處做好襯墊。

(2)使用吊裝支撐夾具在于保護絕緣子，避免吊裝過程中合成絕緣子相互碰撞、擠壓、磨損，確保成品質量。

(3)使用夾具應檢查與合成絕緣子配套情況，確保連接無相對滑移。

(4)滑車掛架安裝后，應檢查滑車水平度，確?；囅鄬Ω卟畈淮笥? mm。

(5)施工過程中應做好金具鍍鋅層的保護。

6 安全及環(huán)境保護控制措施

(1)施工前，應組織學習施工方案，熟悉并掌握V串安裝的施工內容和要領，清楚V串結構特點，吊裝工具性能、操作順序、注意事項等。

(2)在合成絕緣子運輸時，需將絕緣子與支撐架固定牢固。

(3)直線塔V串吊裝前，應進行試吊，檢查工器具配合及夾具握著力，確保施工安全。

(4)V串安裝過程中應做好人身安全防護。

(5)在V串安裝施工過程中，應嚴格執(zhí)行環(huán)境保護和水土保持措施。

7 施工效益分析

(1)本方法滿足特高壓交直流八分裂導線架設施工，解決超長合成絕緣子運輸和多只滑車懸掛問題。針對角鋼塔特點，設計適用于八分裂導線V串安裝施工工藝，為后續(xù)特高壓直流工程施工提供技術支撐。

(2)將該項工藝投入在±1 100 kV吉泉線(皖3標段)的施工中，其節(jié)約費用分析見表2。

該工程共有直線塔178基，一支架線班組V串安裝效率由一天兩基提高到一天四基，后期直線桿塔附件安裝效率由一天一基提高到一天兩基，累計節(jié)約工程費用達267萬元。

表2 滑車懸掛效益分析表

①將1 250 mm2大截面導線4ד一牽二”架線滑車掛架研制應用在本工程施工中，節(jié)約了施工成本。皖3標段共有直線塔178基，節(jié)省費用達267萬元。

②絕緣子輔助吊裝用的支撐桿，規(guī)范了合成絕緣子施工吊裝工藝，降低了金具及絕緣子磨損可能性，確保工程質量，降低高空作業(yè)時間，其安全質量效益顯著。

8 結束語

±1 100 kV八分裂導線V串安裝施工工藝，在±1 100 kV吉泉線(皖3標段)成功應用。該項目的實施成功克服了現有工器具性能不足的客觀情況，提高了施工效率，避免了重大安全、質量隱患，取得了良好的經濟效益和社會效益。該項目實施過程中積累的經驗為今后直流特高壓線路工程的開展奠定了堅實的技術基礎，為大截面導線施工的展開和安裝開辟了一條新途徑。