架空输电线路张力架线施工技术探讨

武汉中电鑫源输变电工程有限公司 郑志伟

架空输电线路在我国的电网运行中发挥着重要的作用，张力架线是架空输电线路施工中一项重要的施工内容。随着现阶段科学技术的不断发展，能够用于张力架线的施工工艺和方法不断优化完善，已经能够在保障架空输电线路运行安全、降低施工成本等方面发挥重要的作用。本文以某公司为例，对架空输电线路张力架线的施工技术进行探讨。

1 张力架线的基本原理和流程

1.1 张力架线的特点

进行张力架线主要目的是防止导线和地线在展放过程中，与被跨越物之间产生直接接触，从而减少导线和地线磨损的情况。现阶段进行张力架线施工，考虑高压输电线路本身拥有的输送容量大、输送距离长等特点，通常需要选择单根截面在300mm2以上的导线[1]。在这一前提下，进行张力架线施工，一方面要求应用的张力设备具有“多线同张”的功能，能够在考虑每相展放的导线为多分裂形式的基础上，让同一相导线能够同时展放。

另一方面，进行张力架线施工还应考虑导线截面较大对单位重量的影响，在导线单位重量较大的情况下，相应的展放过程中产生的张力和牵引力也比较大，使得整个施工受力系统的安全风险提高，因而张力架线施工应用的各类工具和设备多为大型规格。

1.2 架线计算和处理方法的运用

在张力架线施工中，需要对导线和地线的施工布线情况、区段内放线张力、牵引力等参数进行计算，基于计算结果来选择和确定施工的具体位置和施工方式。具体而言，在施工布线环节，最主要的就是计算放线的实际长度，对每档线所需使用的线长进行计算，从而确定放线过程中各个导线和地线接头的位置。

将实际施工中得到的相关参数代入以上公式中，可以推导出整个放线档内放线时所需的线长。当导地线处于滑车中时，由于没有开断点对导地线承受的水平张力产生影响，可以在实际计算中认定导地线的水平张力大小处于相等的状态。将该情况作为对布线长度进行计算的主要依据，可以直接引入平抛物线来对布线的长度进行计算。在实际计算中，让每档线的抛物线曲率系数保持相同，可以绘制放线曲线来进行计算[2]。在曲线中，需要用以下公式来对模板模数K进行计算：K=W/2TH，式中：W代表导地线单位长度重力，TH代表张力机出口张力。

通常情况下，计算得到的K值系数在35×10-5-45×10-5。在实际计算中，可以统一按照导线计算线长来进行布线。除需要对布线线长进行计算外，还需要计算放线段的张牵力。其中，对于放线张力的计算，主要基于以下公式：

式中：l代表计算档的水平档距，单位为m；X代表被跨越物至相近悬挂点的水平距离，单位为m；Y代表相近跨越物杆塔悬挂点对地高差，单位为m；y0代表线绳对跨越物的垂直净空高度，单位为m；φ代表计算档两端的悬点高差角度。在实际计算中，通常需要应用放线曲线模板进行对比，从而确认满足净空距离的线档放线张力值。

1.3 张力架线的施工作业流程

张力架线的施工作业，需要经历以下几个方面的步骤：首先，在施工的准备阶段，应提前确认好放线区段，选择合适的张牵场地，做好技术资料准备和计算工作，对施工现场的道路进行平整和修筑处理[3]。在实际的施工操作阶段，需要按照搭设跨越架、展放导引绳、张力牵放导引绳、张力牵放导地线、导地线直线接续、临锚、直线压接升空的顺序步骤进行施工。在搭设跨越架的过程中，需要考虑越线架对电力线路的最小安全距离标准（见表1）。

表1 越线架对电力线路的最小安全距离（单位：m）

而在施工完成后，需要及时回收导引绳和牵引绳，并基于架空输电线路场地的实际情况，对张牵设备进行转场运输，并做好转入紧线和附件的安装施工。

2 架空输电线路张力架线的施工技术分析

在明确张力架线施工作业基本原理和计算方法的前提下，可从以下方面来对实际架空输电线路中应用的张力架线施工技术进行分析。

2.1 引绳展放技术

引绳展放是张力架线施工中需要重点关注的内容，尽管现阶段应用张牵机进行导地线展放已经积累了较多的经验，但考虑高压架空输电线路在线路路径分布、地形条件等方面的限制，常规的人力展放引绳工艺已经难以满足输电线路的施工需求。基于此，在常规人力展放引绳工艺原理的前提下，尝试应用遥控飞艇展放引绳的技术，提升引绳展放的实际效率，降低施工难度。遥控飞艇展放引绳技术主要是出于直接让放线引绳从空中通过的目的，避开各种现实环境情况对架线施工影响的方法。

该方法在实际应用中，主要包括牵放和铺放两种方式，需要依据不同的地形以及气候环境条件进行选择。在当前架空输电线路的施工中，牵放方式应用较为频繁，以遥控飞艇牵引的方式，可以实现对于一级引绳的展放施工。该方法在实际应用中，将引绳全部放置在起点地面线盘上。接着，利用飞艇的牵引力，将引绳顺利带到需要展放的塔顶。当飞艇带着引绳飞越各个基塔塔顶时，现场施工人员迅速将引绳放入塔顶的滑车中。

飞艇的飞行过程是在地面指挥员的严密控制下进行的，其根据指令信号来调整飞艇的状态，确保引绳始终处于腾空状态。应用该技术，能够让整个放线张力的过程控制在理想的飞行状态下，引绳不会与地面障碍物发生接触。如果地面绳盘在飞艇飞行中发生故障，需要直接切断起点的引绳，让飞艇能够在不受引绳影响的情况下安全返航降落。在实际应用该技术时，需要考虑选择合适的引绳来尽可能降低引线展放的故障概率。在飞艇展放引绳施工中，可以基于引绳的相关技术参数来选择合适的引绳级别和类型（见表2）。

2.2 导线与地线展放技术

在完成引绳展放施工作业后，需要利用张牵设备，对导地线以及光缆线路进行展放施工。以导线展放技术为例，考虑现阶段由于输电线路容量的不断提升，输电线路中的导线常采用多分裂布置方式。为确保这些分裂导线在架空张紧过程中保持水平排列，施工时需要使用专门的张牵设备对各根分裂导线进行控制，从而实现导线的有序张紧和架设。

具体而言，在导线张力展放施工中，小张力机和小牵引机是必不可少的工具，其协同工作以展放牵引绳。首先，牵引绳展放完成后，需要将其锚固在地面上，确保牵引绳从小牵引机和小张力机中脱出。随后，将牵引绳的一端盘绕到大牵引机上，而另一端则需与导线走板连接起来。在大张力机部分，需要架设导线绳盘，让导线线头进入张力轮，线头套入网套，将网套与牵引走板后部的旋转连接器连接起来。在这一过程中，为防止网套在旋转过程中被重锤尾部击打碰撞而损坏，可以在旋转连接器和网套端头之间增加防扭钢丝绳和一组旋转连接器。具体施工如图1所示。

图1 导线与地线展放施工图

在完成走板连接之后，依据走板受力腾空的原理，需要应用大张力机来回抽导线。在走板腾空后，需要减缓大牵引机的牵引速度，调整处于前进状态的走板。这一过程中，减缓大牵引机的速度，最主要的目的就是避免输电线路中的障碍物对牵引过程产生影响。在整条线路无障碍后，则可以适当加快牵引的速度，将牵引速度控制在60m/min左右。

在展放中，多分裂导线中的一盘导线在即将完成展放时，应逐渐放缓牵引的实际速度，确保展放完的导线尾端得到妥善锚固，以防止跑线。随后，应及时更换线盘，确保更换好的线盘与导线尾端稳固连接，继续进行牵引作业。牵引作业完成后，须人工操作将张力轮上的导线导出，确保其长度满足压接要求。最后，拆除牵引网套后，进行导线的端头处理和压接工作。这一过程需要注重在接续管外绑扎保护钢夹。

2.3 导、地线接续和升空技术

导、地线的接续技术，需要在明确直线压接管不同类型的前提下，选择合适的直线压接管进行接续作业。以导线的直线管压接为例，选择搭接型的直线压接管方式，在压接前做好清洁和导线倒出的准备工作，让压接管钢管两端连接的导线和钢芯穿过钢管，再进行钢管的压接作业。这一过程需要剥除3～4cm的铝股线头。在压接作业部分，需要按照从中心向两边的顺序进行压接，且保证模与模之间能够重叠约5mm的部分，在压接完成后还需要对压接顺序进行检查。

而在导地线的升空技术部分，需要在确保导地线压接完成后，需要对接合点两侧的导地线进行适当抽拉，提升导地线的离地高度。同时，在施工范围内的锚线点位置设置升空尼龙绳，使其可以从即将升空的导地线上方跨过。为实现对于牵引施工过程的良好控制，可以在导线两头挂设紧线器，让紧线器分别与磨绳和手扳葫芦相连接。在导线逐渐升空的过程中，由磨绳与锚线绳的收紧和松弛的平衡状态，确保导线升空的稳定状态。在这一状态下，牵引设备逐渐放松，另一侧的尼龙绳在受力较大的情况下，通过手扳葫芦的逐渐松弛来达到摘脱紧线器的目的。

2.4 特殊放线施工技术

用于架空输电线路的张力架线施工技术，还包括特殊情况下的施工技术方法。例如，全程倒牵展放施工技术，可以将张力场和牵引场设置在同一场地，实现在放线区段内进行架线张力的目的。

如图2所示，在应用这一特殊放线施工技术的情况下，需要在放线区段范围内布置倒牵转向场。在设置转向场位置时，应以线路中心线为基准，确保与相邻杆塔的距离适中，并确保牵引绳对地夹角不超过25°。为了顺利实施牵引操作，转向场内外应配备转向滑车组。其中，外侧大转向滑车用于引导导线的移动，而内侧小转向滑车则用于牵引引绳。

图2 全程倒牵展放施工原理

在转向场和张牵场布置完成后，需要计算正常状态下的张牵力和回绳。将转向场看作一个180°的特殊塔位，计算出多个转向滑车分担的受力情况。同时，要注意转向场与相邻塔位的高差大小，分析是否需要对相邻塔位进行加固补强。通过计算张牵力、滑车受力和相邻塔位高差，可以全面评估转向场的布置方案，确保整个供电系统运行可靠。