何海林,娄文颖
芜湖供电公司运维检修部,安徽芜湖,241000
随着我国城市建设和输电线路网络的飞速发展,紧线施工是架空输电线路施工中的主要工序。目前,我国传统紧线施工方法仍存在着许多不足之处,本文对紧线施工方法作出分析,提出了改进后的紧线方法,并对工具进行创新改造。
输电线路紧线施工,传统的方法主要分为耐张塔紧线和直线塔紧线。耐张塔紧线主要用于220 kV以下的非张力架线;直线塔紧线主要用于张力架线,在紧线段内可以有若干转角塔,紧线段长一般为7 km左右,特殊情况可达10 km以上;其施工方法是由一个方向逐段进行放线和紧线,多分裂导线各子导线分别紧线[1]。这里主要讨论110 kV输电线路施工紧线挂线方法,由于110 kV输电线路展放线施工主要采用非张力施工,所以重点就耐张塔紧线挂线进行讨论。
(1)耐张塔在紧线段外侧,沿紧线段线路延长线方向用临时拉线对横担加固。
(2)在一侧耐张塔先进行挂线,在另一侧耐张塔(紧线塔)各挂线点挂紧线滑车。
(3)在耐张段延长线上设地锚,并固定机动绞磨,在紧线段内将导线用卡线器卡住,钢丝绳通过塔上滑车与机动绞磨相连,抽紧钢丝绳,导线离地升空(图1)。
(4)进行弛度观测并在紧线滑车内钢丝绳上画印。
图1
(5)松机动绞磨,在耐张段内把场地线临锚在塔脚上,沿钢丝绳比量导线,在导线上画印,扣除金具等让位长度后将导线切断、压接或卡耐张线夹,并与耐张绝缘子串相连(图2)。
图2
1.2.1 紧线前的准备工作
紧线施工段通常以耐张段作为基本单元,包括一个或数个耐张段,以耐张杆塔做紧线操作塔;为了防止在紧线过程中横担变形、杆塔倾斜,故应在耐张杆塔受力的反方向设置临时拉线进行补强处理;在紧线之前,须对工器具进行质量检查和尺寸校核,然后,根据不同的紧线方式进行场地的布置。
1.2.2 紧线用钢丝绳(牵引绳、磨绳)受力计算
1.2.3 紧线施工工序
收余线:就是在拖地展放过程中,导地线完全离开地面的这一阶段;看驰度画印:收余线结束后,继续紧线,使各观测档(各相导线和各相子导线)的尺寸均满足要求时,做好高空临时锚线,并以挂线孔为基准画印;安装绝缘子、制作耐张线夹并完成挂线;驰度的检查与调整:对念头不大的可用驰度调整板调整。
1.2.4 过牵引问题
为了方便挂线,需要使导、地线紧线牵引力超过导地线的设计张力:(1)耐张段长度大于300 m时,过牵引长度宜为200 mm;(2)耐张段长度在200~300 m时,过牵引长度不宜超过耐张段长度的0.5‰;(3)耐张段长度小于200 m时,过牵引长度根据导线安全系数不小于2进行控制。
1.2.5 紧线画印
(1)方法:高空画印紧线。从挂线孔的正下方用锤球或直角三角板对齐滑车上的导地线,用红铅笔画印后再在其两侧用黑胶布缠上,作出明显的标记。核查驰度无误后,将导线临时锚固,并自画印点量出割线长度。割线长度为受力状态下耐张绝缘子金具串的全长与线长调整量之和。完成画印后,将导地线放到地面进行耐张线夹的制作。
除高空画印外,还有地面画印紧线、任意驰度紧线、多档连紧、装配架线等。
(2)地面画印紧线。其优点是减小架线施工中的高空作业量,加快施工速度,减轻操作人员的劳动强度;缺点是增加了计算工作量。由于紧线滑车悬挂点位置由Ⅰ点降到Ⅱ点(Ⅰ点是实际挂线点),紧线操作档的高差发生改变,从而使该档线长改变;在已知放线滑车悬挂点改变前后的悬挂点间水平距离和高差,以及测量出档中弛度后,该档线长可精确计算出来。与设计要求的弛度对应的该档线长相减,就得出线长调整量,并在此基础之上,考虑金具绝缘子串的长度等因素,计算出导地线的割线长度,根据画印的位置开线安装耐张线夹,最后挂线。
还有投影法和铅垂法。
在紧线的工作中主要有两个问题:一是紧线场地的布置,它关系到紧线工作能否安全和顺利的进行;二是画印和割线,不同的画印方法有不同的割线计算方法,但驰度的要求却是一样的。
(1)需要加大过牵引力,易导致导地线由于牵引力较大而导致断线事故等。
(2)城市施工时场地受限,紧线杆塔附近,难以布置总地锚、总牵引、线盘等大型工器具及材料。
(3)紧线与挂线分别进行,城市中交叉跨越物较多,特别是行人、车辆较多,多次起线和落线,安全风险大,且工作效率不高。
以前,山区施工时通过转向滑车挂线。当地形条件无法满足牵引绳对地夹角小于25°要求时,可在横担上挂转向滑车,将牵引绳转向到塔身处,再沿塔身引到地面牵引装置,可以解决场地和过牵引的问题,但连接金具的使用又存在问题。日本在挂线时,于耐张绝缘子串末端与滑车组之间串接一个Y型金具(图3)。挂线时,将导线耐张线夹与Y型金具剩余的一个孔用螺栓连接即可,过牵引长度很小(3~6 cm)。但是,该Y型金具国内没有生产,且无标准可查。
图3
针对以上情况,笔者认为方法可行,只需稍微调整即可。但无成品Y型金具是主要问题,设计一种可以替代Y型金具的连接工具是关键。因此,决定选用8#槽钢制作单联碗头的抓头。在槽钢一端开两道同尺寸的口,将槽钢舌板采用冷弯法上弯至对碗头头型一样时,将两口焊好。在焊好的舌板开出与碗头挂板尺寸一样的槽口。正好将单联碗头放入槽钢内。用螺纹钢弯成60°提把,焊在槽钢两侧。配合手扳葫芦-导线拉头即可将导线在空中锚固。通过拉力试验,满足安全要求。
最后,结合山区通过转向滑车挂线这一方法,经过稍加变化,使用水平梯一端钩在导线上,另一端用绳子系在铁塔上。作业人员登上水平梯,利用碗头抓钩与手扳葫芦-导线拉头配合使用时,空中锚固,调整弛度,空中做线,一次完成紧线。
(1)耐张塔在紧线段外侧,沿紧线段线路延长线方向用临时拉线对横担加固。
(2)在一侧耐张塔先进行挂线,在另一侧耐张塔(紧线塔)各挂线点挂紧线滑车。
(3)在紧线段内将导线用卡线器1卡住,在横担上挂转向滑车,将牵引绳通过转向滑车转向到塔身处,再沿塔身引到地面牵引装置与机动绞磨机相连,抽紧钢丝绳,导线离地升空。
(4)收余线过程中进行弧度观测,在弧度接近标准弧度时停止收线,使用水平梯一端钩于导线上,另一端用绳子固定于横担,施工人员在水平梯上作业。
(5)将绝缘子串挂在横担上,并将绝缘子串的另一端通过单连弯头抓钩与手扳葫芦相连,将手扳葫芦的另一端与卡线器2相连,后将卡线器2卡于导线上,通过收放手扳葫芦将导线收紧或放松调节弧度,当弧度调至标准弧度时即可空中做线,通过耐张线夹将导线与绝缘子串相连,做线完毕,松开手扳葫芦及卡线器,紧线完成。
(1)由于紧线过程中通过手扳葫芦收放来微调弧度,紧线过程中不会出现过大牵引力,从而避免了传统紧线法中因过牵引力过大而造成的断线事故。
(2)因牵引绳通过换向滑车引致塔身,所以机动绞磨机固定于杆塔附近即可,对地形的要求远远小于传统紧线法,这在城市及恶劣地形处意义重大。
(3)紧线与挂线一次完成,仅一次起线过程,传统紧线法需要两次起线一次落线,这在城市作业地形复杂,需要封闭路面作业时,平衡紧线法具有巨大的优势,实施前平均每挂一根导线,需要封路口3次,车辆拥堵约80辆,实施后平均每挂一根导线,需要封路口1次,车辆拥堵约20辆。
(4)平衡挂线法可满足多组同时作业的要求,将工作效率提高2倍,极大地提高了施工效率,特别是时间的节省,保障了居民生活和工农业生活用电,这其中的无形效益巨大。
参考文献:
[1]岑阿毛. 输电电线施工技术大全:下[M]. 昆明:云南科技出版社,2003:716-725