特高压直流输电线路架线施工技术探讨论文_王晓波,李俊锋

(国网四川省电力公司广元供电公司 四川广元 628000)

摘要:特高压直流输电线路不但能够有效提高资源的利用率,输送的距离较长,且具有节能的效果,运行效率较高,能够有效促进国民经济的飞速发展,为国家未来的发展奠定了坚实的基础,因此要高度重视特高压直流输出产生的经济效益,因此,加强对特高压直流输电线路架线施工技术的分析研究有着十分重要的意义。

关键词:特高压;直流输电线路;架线施工技术

一、特高压直流输电线路架线的要求

1、电晕效应

在输电过程中,导线会存在不同程度的电晕放电,这是直流输电线路中允许存在的一种正常现象。但是电晕效应的出现,会有噪音、干扰、电晕损失以及电场效应,很大程度上加大了输电过程中的损耗,同时还会影响周边环境以及人们的正常生活、工作。特高压直流输电线路电压等级非常高,如果不对电晕效应进行充分的考虑和引起足够的重视,那么所产生的电晕效应甚至会超过超高压工程。因此,为了降低特高压直流输电线路中电晕效应出现的几率,降低电能传输过程中的损耗,避免给周边环境带来影响,一定要对绝缘子串、导线进行科学合理的选择,同时选择最佳的金具组装模式。

2、绝缘配合

在直流输电工程的运行过程中,绝缘配合有着非常重要的影响。直流输电中,绝缘子在积污方面与交流电传输过程有着非常大的区别,会有更加严重的污秽放电现象,因此,在进行直流线路绝缘配合的选择时,一定要坚持科学合理的原则,选择最佳的配合方式,这有利于提升直流输电工程的运行水平。

3、电磁环境影响

特高压直流输电线路可以实现环境保护、优化资源配置等方面的功能,还能显著增强输电走廊的利用效率。主要是因为特高压直流输电的电压高,同时其塔线架设较高,导线有着非常大的质量,线路较为单一。与普通直流线路相比,在电磁环境方面有着一定的区别,因此,会带来一定的环境影响,必须要引起施工人员的重视。另外,特高压直流輸电线路在运行过程中所形成的电磁环境与导线的型式,以及架线高度等有着非常密切的联系,因此,一定要提高对特高压直流输电线路电磁环境影响的重视度。

二、特高压质量输电线路架设线施工技术的具体应用

1、工程案例

某特高野直流输电工程线路全长108.778km,且都在20mm以下的覆冰区。施工标段存在着频繁的交叉跨越,跨越多条110kV线路、高速公路以及铁路等,地形较为复杂,山地面积占总面积的44.1%,丘陵面积占总面积的34.8%,线路的导线选用的为6×ACSR-720/50钢芯铝绞线,外接圆的直径为900mm,分裂的间距为450mm,右侧对线使用的OPGW复合光缆,左侧的地线则使用了LBGJ-80-20AC型铝包钢绞线,难点在于难以选择运输道路以及牵张场。

2、该工程的施工难点

2.1交叉跨越施工频繁

由于该工程中存在着频繁的交叉跨越施工,特别是带电跨越线路时,对承力索进行配置时要对大截面导线断线后所能够承受的最大荷载进行考虑,能够对其进行控制,所以要及时的改进承力索的越网方式。

2.2选择挂设滑车方式难度大

一般一牵六架线方式都需要挂设一个七轮放线滑车,且导线的质量较大,确定滑车额定的荷载时,要综合工程的实际对每个直线塔的垂直荷载进行计算,且高压线路具有较大的牵引力,因此要对耐张塔的滑车受力情况进行分析和计算,而后才能够对耐张塔滑车的定荷载以及挂设的方式进行确定。

2.3配置牵引机、张力机

按照相关架线工艺标准,可以对该工程中导线的规格进行计算,一般来说,一牵六牵引的方式具有的牵引力持续时间较长,大部分为180~260kN。因此选用的牵引机的规格要大,而该线路中单根导线的制动张力在18~33kN,经分析符合要求。

2.4确定和展放各级导引绳以及牵引绳

由于牵引力较大,选用牵引绳时要根据导线的牵引力来确定,此外,为了能够有效实现工程的环保目标,则可以使用不落地展放各级导引绳、牵引绳以及导线方式进行。

2.5紧线、挂线

由于线路的耐张串的重量较大,因此起吊以及紧线时要选择合适的方式以及工具。而线路挂线一般使用高空对接的形式,并且线路中分裂的导线较多,因此要对子导线的紧线先后顺序进行合理的安排,保证其相互不受影响。

2.6安装附件

线路中的垂直荷载较大,因此安装提线器时要按照工程的实际情况进行确定,保证操作的方便,而该高压直流输电工程所处地域为山地丘陵,塔位跟塔位之间存在较大的高差,安装的间隔棒之间的距离会被高差所影响,因此对间隔棒之间的距离进行调整时要按照实际的高差进行调整。

3、施工过程

3.1编制架线施工计算软件

监理工程的地面模型以及架线动态的计算模型时,要以平断面图上所提供的地面数据为依据,对走板位经过任意基塔滑车位置时线路架设的状态进行分析和计算,以便求出架线过程中最大牵引力以及张力。确定架线施工所使用的工器具时要以架空输电线路中张力架线施工工艺的标准为参照依据。

3.2使用新型承力索进行跨越施工

由于导线的重量较大,每相6根子导线在断线后会产生较大的冲击荷载,因此该工程使用了双承力索,以便线路出现事故后能够,双承力索能够承受较多的冲击力。而为了能够解决线路发生事故时承力索的网端部需要同时受到冲击荷载以及垂直荷载两方面的力问题,则可以将端部的网撑设计为盆型,对跨越线路进行保护。

3.3选择和挂设滑车

(1)选择和挂设直线塔悬垂串滑车

由于工程所设计的最大垂直档距要低于1km,直线塔滑车边轮的垂直荷载为23.5kN,而额定的负荷则为25kN,中间钢轮的垂直荷载为75kN,而直线塔的整体负荷为150kN。挂设直线塔滑车的具体方法见图1。

图1直线塔滑车悬挂图

(2)挂设耐张塔滑车

因为转角塔的滑车能够承受较大的受力,特别是中间的钢轮需要承受的受力最大,因此,根据计算的需要,所有的耐张塔上挂设的滑车的荷载都为150kN。挂设具体的方式为:①需要使用超过78.6kN的U型螺丝,并使用直径超过22mm钢丝绳套进行悬挂。②利用角钢将2个放线滑车进行撑开,避免滑车与滑车产生碰撞。需要注意的是当转角度数<30°的耐张塔选择V形悬挂单滑车。挂具钢丝绳套长度取4m,两根,V套夹角60~68°。选择准21,1×37-1770型钢丝绳,破断力382kN。配套150kN卸扣(销子直径≤42mm)。而当转角度数>30°的耐张塔:L形悬挂双滑车。耐张塔滑车悬挂调整挂具长度具体见图2。

图2耐张塔滑车悬挂调整挂具长度示意图

3.4导引绳及牵引绳的确定及展放方法

(1)选择导引绳

首先要计算三种力,分别是牵引绳的最大受力;牵引场以及牵引机的实际牵引力以及张力场以及张力机的张力。按照所选的牵张力逐级选择对应的引导绳。综合工程的实际,导引绳的规格依次是:导线、方32牵引绳、直径为19mm的导引绳→方15导引绳→方9导引绳→直径为10mm迪尼玛→直径为3mm迪尼玛。

(2)使用动力伞展放引导绳

利用动力伞将两根直径为3mm的迪尼玛引导绳展放两次,并通过“一牵一”牵引直径为10mm迪尼玛,并由直径为10mm迪尼玛通过“一牵二”的方式对方9导引绳进行牵引,从而展放4根方9导引绳,利用“一牵一”的方式逐级的对各级引导绳和导地线进行展放,注意全程都不能够落地。

结束语

为了保证特高压直流输电线路架线施工顺利、高效的进行,设计人员和管理人员必须要对其周边环境进行充分的分析和管理,对施工过程中存在的各种难题进行积极分析,选择科学合理的解决方式,及时消除对施工过程的影响,同时施工的设备以及技术要具有一定的先进性,在实际施工过程中要对电晕效应、绝缘配合、电磁环境等方面的因素进行充分考虑,使整个工程的质量得到有效保证。

参考文献

[1]陶永才.±800kV特高压直流输电线路架线施工技术[J].科技创新与应用,2016(2).

[2]王丰.±800kV特高压直流输电线路张力架线滑车悬挂施工[J].通讯世界,2016(11).

论文作者:王晓波,李俊锋

论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期

论文发表时间:2018/6/4

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