集控智能牵引场一体化系统执行单元研究

乔立华，吕永跃，李林峰

（1.河南电力博大科技有限公司，河南 郑州 450000；2.国网周口供电公司，河南 周口 466000）

集控智能牵张场一体化系统是围绕制约输变电工程张力架线施工的牵张设备与施工技术环节进行突破，在特高压工程进入规模化施工建设阶段，提高线路架设进度与质量，减低现场作业风险和人员劳动强度，改善作业环境，开发设计的机械化施工技术。该集控系统改变现有设备结构形式，为设备优化布局和系列化、标准化、成套化发展提供了一种解决方案。设备组合功能多样，适用性增强，升级相对简单。

1 执行单元结构设计

所研究的集控智能牵引场一体化系统的执行单元为两台280kN 牵引机，280kN 牵引机主要由机架，牵引轮（牵引机卷筒），进线机构，防牵引绳跳槽机构，液压系统，电气系统等组成。执行单元示意图如图1。

图1 执行单元示意图

机架用于搭载整机其他所有部件，机架主梁、副梁、前犁等关键部位采用特殊定制的冷拔无缝矩形管，减少焊接作业，既提高设备强度，又减少了焊接变形。牵引轮用来缠绕钢丝绳，使钢丝绳与牵引轮之间产生足够的摩擦力，通过牵引轮的动作，实现牵引机的牵引送线功能，是牵引机的主要承载部件之一。采用合金钢，经过特殊工艺加工制造，耐磨。牵引轮示意图如图2。

防牵引绳跳槽机构主要由支撑架、滚轮支撑架、摇臂、胶簧座板、橡胶弹簧、手柄等几部分组成。通过手柄、摇臂控制滚轮距离牵引绳的距离，实现调节压紧牵引绳的松紧度。在滚轮受到较大的冲击力时，滚轮上的力通过摇臂传递到橡胶弹簧上，橡胶弹簧的蓄能传递给滚轮一个压向牵引绳的力，防止滚轮及摇臂的损坏。防牵引绳跳槽机构结构图如图3。

图3 防牵引绳跳槽机构结构图

液压升降自卷式收绳装置，适应φ1600mm 及以下的绳盘，可满足空盘时卷扬处钢丝绳速度与最大牵引速度的匹配，钢丝绳缠绕速度可自动调节以适应线盘直径的变化，尾部钢丝绳可保持预定张力和制动，收绳装置带有丝杠自排线装置，实现自动排线。丝杠、光杆有防尘装置，有效保护尾架丝杠，延长丝杠及滑块使用寿命，另外增加手动排线装置对特殊规格的牵引绳采用此功能仍可实现整齐排线。

执行单元前支腿可作为前犁使用。前支腿上设临时锚固点，承载能力满足设备最大拉力要求。前犁、后支腿采用液压式，手动控制；尾架旋转、绳盘升降、夹紧器采用手动、电气双重控制，手动控制设在执行单元，电气控制设在操控单元控制室内。

液压系统采用闭式静液压传动，由闭式变量泵、马达、行星减速器、集成插装阀及散热器、过滤器等其他液压附件组成。采用集成插装阀块技术，简化液压回路，减少液压胶管连接数量，增强了系统抗污染能力，提高了使用性能，且维护方便。

2 集控系统对执行单元的控制

集控平台与执行牵引机之间可实现CAN 通讯集控、独立式控制。操作人员可在集控平台内通过总线对两台执行单元进行作业控制，另外在执行单元控制面板上设计切换开关，实现操作手可通过操作面板对两套执行牵引机进行分体式独立控制。视频显示终端实时显示两个执行单元的运行情况，进行安全监测，保证施工安全。操控面板设计安装急停开关、电源总开关、电机启动、报警、停机等开关；旋钮式尾架压力调节、牵引力调节、电机转速调节，易于操作手辨识和作业。安装有故障诊断接口，故障方便，便于维修保养。

3 结语

集控智能牵引场一体化系统的研究通过改变现有设备结构形式，开发适用于特高压输电线路施工的多机集中控制系统，通过对牵张设备实行集中智能控制、多工况组合，大大减少施工现场转运以及二次进场费，对现有传统张力架线工艺与现场布局带来全新变化，极大的提高公司在电网建设、检修与应急抢险方面的保障能力，在电网建设行业具有极大的推广应用价值。