大高差、长区段500kV线路张、牵设备差异化布置放线施工方法探讨

孙述良

摘 要：山区放线，受地形、运输道路限制，很多时候张力场、牵引场设置只有唯一，没有其它选择，所以常常使放线区段长度不能满足施工工艺导则要求。张牵两场高差过大，导致放线张力过大，机械设备及其它工器具无法满足要求，给施工带来很大难度，安全风险也很大。本文以锦屏一级电站--西昌换流站500kV线路靠近变电站端放线区段为例，简要介绍张牵设备差异化布置放线施工方法。

关键词：张牵设备；差异化布置；张力放线

中图分类号：TM75 文献标识码：A

500kV输电线路张力放线，根据地形、气候、道路交通状况、跨越障碍物情况、导线规格、排列方式、设备型号、牵引方式等各种不同条件，有多种放线方法，该方法仅是特定条件下的一种，仅供参考。

一、该放线区段概况

锦屏一级电站--西昌换流站500kV线路段自N1413--N1434，N1434为终端塔，放线长度9.83km，铁塔21基，其中耐张塔6基，直线塔15基。张力场设在牦牛山顶N1413大号侧，海拔高度3008.4m，牵引场设在换流站内，海拔高度1520.5m，张、牵两场高差1478.9m。中途无任何汽车运输道路，材料、机具运输采用索道和人力运输相结合。本区段分别在N1429--N1430档内跨越二条220kV同塔双回线路，在N1431--N1432档内跨越一条220kV线路，均采用停电跨越方式。其中涉及10mm、20mm、30mm三种冰区，导线排列方式为四分列，10mm冰区（N1417大号侧至终端塔）导线采用LGJ-500/45；20mm、30mm冰区（张力场至N1417小号侧）导线采用JLHAI/GIA-523/68。

二、张牵场的选择原则

1变电站施工场地限制。

2公司现有设备状况，道路运输状况。

3牵引方式“一牵四”，从高处向低处牵引，降低放线张力，减少牵引系统各工器具、绳索受力，提高安全系数，降低安全风险。

4考虑跨越220kV线路安全距离。

5牵引机、张力机进出口与邻塔悬点的高差角不宜超过15。

6牵引机卷扬轮、张力机导线轮、导线线轴、导引绳及牵引绳卷筒的受力方向均必须与其轴线垂直。

7钢丝绳卷车与牵引机的距离和方位、导线轴架与张力机的距离和方位应符合机械说明书要求，且必须使尾绳、尾线不磨线轴或钢丝绳筒。根据以上选择原则，张力场选择在牦牛山顶（N1413大号侧50m处），牵引场选择在换流站内（距终端塔76m处）。

三、放线张力计算

计算依据：放线滑车摩擦系数取值1.02，使用公司张力放线计算软件计算放线张力。

导线放线张力计算结果表（按LGJ-500/45导线计算）

四、张牵设备及配套工器具选择

该放线区段因不同冰区采用两种不同规格导线，考虑重冰区段只有约1160米，对工器具的选择和放线张力计算影响不大，除五轮放线滑车外，其余设备及配套工器具均全部按LGJ-500/45导线进行计算选择。

1导线基本参数

d——导线外径，31.6mm；

s——导线计算截面积，590.8mm2；

Tp——导线计算拉断力，12.81kN。

2主牵引机的选择

（1）主牵引机的额定牵引力

P ≥m KpTp

P——主牵引机的额定牵引力，N；

m——同时牵放子导线的根数；

Kp——主牵引机的额定牵引力的系数，可取0.25～0.33；

Tp——导线计算拉断力， N；

P1 ≥m KpTp=4×0.3×128100=153.72kN

（2）主牵引机的卷筒槽底直径

D ≥25φ

D——主牵引机的卷筒槽底直径，mm；

φ——主牵引绳的直径，mm；拟选用φ24的防捻钢丝绳；

D ≥25φ=25×24=600mm

我公司现有SAQ-250型牵引机，持续牵引力分别为250kN，牵引机轮径为960mm，满足上述计算要求。

3主张力机的选择

（1）主张力机的单导线制动张力

T≥KtTp

T——主张力机的单导线制动张力，N；

Kt——主张力机的单导线制动张力系数，0.17～0.20；

T≥KtTp=0.18×128100=23.06kN

（2）主张力机的导线轮槽底直径

D≥40d-100

D——主张力机的导线轮槽底直径，mm；

d——导线直径，mm；

D≥40d-100=40×31.6-100=1164mm

我公司现有SAZ-40×2型两线张力机单导线的最大持续制动张力均为40kN， 导线轮槽底直径均为1500mm，满足上述计算要求。

4牵引绳的选择

牵引绳的综合破断力Qp

Qp≥3/5mTp=3/5×4×12.16=28.18kN

我公司现有φ24钢丝绳，综合破断力为300kN满足上述计算要求。

5导引绳的选择

导引绳的综合破断力Pp

Pp≥1/4 Qp2=1/4×150000=37.5kN

我公司现有φ15防捻钢丝绳，综合破断力为150kN，满足上述计算要求。

6小牵引机的选择

小牵引机的额定牵引力

P≥1/8Qp2

P——小牵引机的额定牵引力，N；

Qp——牵引绳的综合破断力，N；

P≥1/8Qp=1/8×300=37.5kN

我公司现有SAQ-75型小牵引机，持续额定牵引力75kN，满足上述计算要求。

7小张力机的选择

小张力机的额定制动张力t

t≥1/15Qp=1/15×300=20kN

选用我公司的WZT-30-Ⅱ单线张力机，额定制动张力持续额定牵引力30kN，满足上述计算要求。

8五轮放线滑车的选择

放线滑车的轮槽底径D

D≥20d=20×31.6=632mm

一般采用Ф660五轮滑车，槽底直径为660mm即满足要求，但该滑车单轮轮槽直径不满足重冰区导线直线接续管通过，故五轮滑车采用Ф822，槽底直径为822mm。

9牵引走板、旋转连接器、分线器、抗弯连接器、网套连接器按相应吨位配置。

五、张牵场布置

为便于主牵绳与导线实现循环牵引，正常情况大张力机和小牵引机布置在张力场；大牵引机和小张力机布置在牵引场。由于本区段张、牵两场高差达1478.9m，小牵引机最大牵引力不能满足主牵引绳的牵引，故只能将小牵引机布置在牵引场，小张力机布置在张力场，即所谓的差异化布置，张牵场平面布置图（省略）。

六、导线的展放

500kV输电线路张力放线其它工作如：五轮滑车的悬挂、导引绳、小牵绳的展放、地线、光纤的展放、导、地线的连接、跨越220kV跨越架的搭设等按正常施工进行，不再赘述。这里重点介绍由于小张力机、小牵引机位置互换后与正常条件下主牵引绳展放的差异。大家知道，正常情况下，主牵引绳放在牵引场，绳头通过小张力机卷轮与事先展放的小牵引绳连接，再通过张力场小牵引机牵引，将主牵引绳牵到张力场与导线连接，最后通过大牵引机牵引，实现导线的展放。牵引导线过程中回卷的主牵引绳又重复先前的工序牵到张力场，如此循环往复，最终完成整过区段的放线。

当小张机、小牵机位置互换后，主牵引绳放在张力场，绳头仍然通过小张机与小牵引绳相连，通过小牵机牵至牵引场。这样就会出现二个难点：一是小牵机将主牵引绳牵引到位后，张力场小张机线盘上还剩余主牵引绳，绳头无法和走板及导线连接；二是不能实现循环牵引。解决办法：对于第一个难点，事先将一根主牵绳绕在大牵机牵引轮上，待小牵机将主牵引绳牵到位后（注意：主牵引绳头一定不能进小牵机对轮），先将主牵引绳临时锚固，再将该主牵引绳与事先绕在大牵机上的主牵引绳连接，然后大牵机进行牵引，直至将张力场主牵引绳头牵出与走板和导线连接，实现导线的展放；对于第二个难点，用车辆将牵引场回卷的主牵引绳运到张力场。如此循环往复完成整过区段的放线。

结语

该施工方法属于特定条件下放线方法之一。虽然相较于常规施工，增加了工作量，降低了放线效率，但解决了大高差、张、牵场别无其他选择的情况下，小牵机无法牵主牵引绳的难题，同时也降低了牵引张力，提高了受力系统各工器具安全系数，降低了安全风险。

参考文献

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