大截面导线关键施工技术分析

毛汉明 / 陕西送变电工程公司

大截面导线关键施工技术分析

毛汉明 / 陕西送变电工程公司

大截面导线具有节约线路走廊、降低线损、改善电晕和电磁环境，降低工程造价和运行成本，提高能源的输送效率等优点，符合建设资源节约型和环境友好型电网的要求。本文就大截面导线关键施工技术进行简单分析。

大截面导线；施工技术；分析

1.前言

随着我国特高压电网的迅速发展，输电线路走廊日趋困难，因此，新建的输电线路不仅采用多回路共塔来增大输送能力，而且使用大截面导线增大输送容量。大截面导线不仅能节约线路走廊，还能够降低线损，改善电晕和电磁环境，降低工程造价和运行成本，提高能源的输送效率，符合建设资源节约型和环境友好型电网的要求。

我国前几年输电线路导线的最大截面是720 mm2，近几年先研制出900 mm2截面的导线，用于特高压±800kV锦苏线上，接着又研制出1250 mm2截面的导线，用于±800kV灵绍线上，导线型号为6×JL1/G2A-1250/100，我们公司施工的陕1标段2015年12月底已完成放线施工。

JL1/G2A-1250/100型大截面导线是四层铝股结构，导线外径47.85mm，我国在此之前的输电线路使用的导线外径都不大于40mm，所以，原来展放导线使用的1500mm导线轮径的大型张力机和800mm槽底直径的导线放线滑车都不适用，需要使用与1250 mm2大截面的导线配套的放线机具。国家电网公司组织中国电科院等单位通过研究试验，编制了《1250 mm2大截面的导线张力放线施工机具技术条件》用于指导线路架线施工。JL1/G2A-1250/100导线技术参数如下：

项目JL1/G2A-1250/100铝丝直径（mm）4.35铝丝股数84钢丝直径（mm）2.61钢丝股数19截面（mm2）铝绞丝1248.38钢芯101.65导线直径（mm）47.85单位重量（kg/km）4252.3计算拉断力（N）329850弹性模量（N/mm2）65200线性膨胀系数（1/℃）20.5×10-6结构

2.JL1/G2A-1250/100大截面导线张力放线机具

JL1/G2A-1250/100大截面导线张力放线机具选型前，先进行选型计算，根据计算结果初步选择张力机和牵引机的型号。在设计图纸到达后，进行施工现场调查，并划分张力架线区段，按架线区段进行放线施工的张力和牵引力计算，取其最大值，来校核张力机和牵引机初选的型号是否合适，如果不合适，还可根据自身机具状况进行适当调整，充分利用现有施工资源。

2.1张力机受力计算

2.1.1张力机的选型计算

（1）张力机单线额定张力T计算

T ≥ KTTp= 0.18×329.85= 59.37kN

式中：KT——张力机取值系数， 可取0.12～0.18；

T — 张力机单线额定张力，kN；

Tp— 导线的额定抗拉力，kN。

（2）张力机导线轮槽底直径计算

式中：D — 张力机的导线轮槽底直径，mm；

d— 导线外径，mm。

根据计算结果，应使用导线轮槽底直径不小于1850 mm、单线额定张力不小于60kN的张力机。

我们公司购置2台SA-ZY-2×80型液压张力机，能同时展放2根导线，其主要技术参数：张力轮槽底直径≥φ1850mm，最大持续张力2×80kN，最大持续速度5km/h，能满足JL1/G2A-1250/100导线张力放线的技术要求。

2.1.2张力机的施工受力计算

张力机出口张力计算前，首先应在放线区段的各个档距中，确定控制档内的危险点作为控制点，控制点对导线放线弧垂的安全距离应符合规程要求，以此计算出控制点上方的导线弧垂，由它计算出控制档的水平张力，控制档的水平张力一般可作为张力机出口张力。

控制档的放线张力以下图1为例进行计算。图中的A塔到B塔是某放线区段的控制档，档内跨越的电线杆顶点N是控制档的控制点，导线对N点的安全距离是2h。

图1　控制档放线张力计算示意图

控制点N的上方导线对应的弧垂nf按下式计算。

式中：nf — 导线对应跨越物N点的弧垂，m；

H1、H2— A塔、B塔的导线悬挂点标高，m；

L — 相邻A、B两塔间档距，m；

L1、L2— 跨越物对A塔、B塔的水平距离，m；

由nf计算控制档的水平张力iH

式中：iH—控制档的水平张力，N；

w1—导线单位长度重力，N/m；

在放线区段内导线悬挂点高差不大时，可将控制档的水平张力iH作为张力机的出口张力HT。

2.2牵引机受力计算

2.2.1牵引机的选型计算［2］

（1）牵引机的额定牵引力可按下式计算

式中：P— 主牵引机的额定牵引力，N；

TP— 被牵放导线的额定抗拉力，N；

m— 同时牵放子导线的根数；

KP— 牵引机额定牵引力系数，对±660kV线路，普通钢芯铝绞线，KP=0.20～0.30。

系数KP的取值与该线路沿线的地形、跨越物等环境情况有关，如果KP分别取0.2、0.25、0.30三种数值，则主牵引机的额定牵引力分别为180.9 kN、226.2 kN、271.4 kN。

（2）牵引机的卷筒槽底直径计算：牵引机的卷筒槽底直径不应小于牵引绳直径的25倍，若采用Φ30的牵引绳。

式中：D — 牵引机的牵引轮槽底直径，mm；

d— 导线外径，mm；

如果地形条件和跨越不复杂，PK系数可取0.26以下，牵引机选型计算结果会小于250kN，可选用SAQ—250牵引机，采用3ד一牵2”同步展放技术。

2.2.2牵引机的施工受力计算

牵引机施工中的牵引力按下式计算［2］。

对一般地形条件，线路上导线悬挂点高差不大时，可近似地将 当作牵引机牵引力，如果放线区段是高山大岭，导线悬挂点高差比较大，可选区段中最高点铁塔再计算一次牵引力，两者比较，取最大值为该区段的最大牵引力 。

各放线区段中牵引力的最大值，必须小于牵引机的额定牵引力，用它来校核初选牵引机型号是否合适。如果不合适应作调整。

2.3导线线盘

通常每盘导线长度2500米，JL1/G2A-1250/100导线的单位长度质量是4.252㎏/km，每盘导线的质量将近11吨。原来钢木结构的线盘已不适用，必须使用专为1250 mm2大截面导线设计的全钢组合式瓦楞结构线盘，该线盘放线过程中导线尾头不外窜，运输、装卸不易变形。

2.4导线放线滑车

根据DL/T371—2010《架空输电线路放线滑车》标准，按照1250mm2大截面导线放线工艺要求，要使用槽底直径1000mm，额定荷载120kN的导线放线滑车。

2.4导线卡线器、笼套连接器

2.4.1导线卡线器 ：JL1/G2A-1250/100导线使用SKL100卡线器，额定载荷100kN，开口尺寸≥51mm，夹嘴长度300＞L≤355mm。

2.4.2笼套连接器

牵引导线时使用SLW-120型网套连接器，额定荷载120 kN，张力场更换线盘时使用SLKX-80抗弯旋转连接器。

3 .JL1/G2A-1250/100大截面导线压接技术条件

±800kV灵绍线使用的JL1/G2A-1250/100大截面导线，其压接工艺与之前的导线不同。比如直线接续管的铝管压接采取顺压，耐张铝管压接采取倒压，如果采用原来压接工艺，会造成管口导线鼓包超标。

3.1液压机具

3.1.1液压机：根据压接管的外形尺寸，选择与之相匹配的液压机型号及钢模。本工程选用输出压力3000kN的液压机，接续管及耐张线夹均为圆形，压后为正六边型。

3.1.2钢模：配置相应钢模，压模为合金工具钢，淬火后表面硬度HRC不低于55，钢模使用前必须检查是否与导地线匹配，钢模对角线误差最大允许值为：+0.2mm、-0.05mm。

3.2导线压接管施工质量检查

各种液接管压接后，对边距尺寸S的最大允许值为：

S=0.86D（0.993D）+0.2mm，

式中：D —压接管外径，mm。

检查三个对边距，只允许有一个达到最大值，超过此规定就截断重压。压接管压接后对边距的最大允许值见下表。

压接管型号材质外径（mm）压后值（mm）压模规格JYD-1250/100钢锚40.00 34.84 Gφ40压模铝管80.00 69.48 Lφ80压模NY-1250/100钢锚36.00 31.38 Gφ36压模铝管80.00 69.48 Lφ80压模

4.结束语

通过在±800kV灵绍线的架线施工实践，积累了1250mm2大截面导线的施工经验，提升了张力架线的技术能力，为今后特高压电网使用更大截面导线的施工奠定了基础。