摘要：牵引场远程集成控制系统应用领域是架空线路，施工工序是架线。这项成果特别针对特高压工程张力放线系统施工要求研制，同时也能够满足目前电压等级输电工程的施工。
关键词：大截面导线；牵引场远程集控；微处理器；彩色显示器；
1 引言
本系统提供一种对特高压输电工程张力场远程集中控制的整体方案，采用该方案，可以对特高压输电线路张力放线施工的张力场进行有效的集成，仅仅需要1位操作人员就可以完成4台张力机的操作，能够达到减少人员、提高效率、改善工作环境以及提高安全可靠性的目的。极高的提升了机械化施工的程度。非常契合特高压输电工程的需要。
2、牵引场远程集成控制系统主要功能和技术参数
牵引场远程集成控制系统由智能化牵引机、集成控制室、控制电缆，小型柴油发电机组（可选）组成。
1套系统最多可以满足最多4根钢丝绳的同步牵引工作，配合目前采用的1牵2作业方式，可以实现8分裂大截面导线的同步展放。
智能化牵引机可以预设最大牵引力，预设值可以以数字和表盘方式在显示器上进行显示，实际牵引力不会超过预设的最大牵引力，达到最大牵引力一段时间后，设备将自动停止牵引并切换到安全待机状态。
智能化牵引机提供工作模式选择开关，具备自动模式和手动模式两种工作模式，在自动模式下工作时，柴油机通过控制器进行自动控制，不需要人为干预。牵引机可以实现恒速控制，牵引速度可以在工作前进行预先设置，通过工作开关一键动作或一键停止。自动模式下具备尾绳失压保护功能，当尾绳压力不足时，设备将自动停止并切换到安全待机状态。
智能化牵引机配备压力记忆功能，在系统压力达到记忆值后再打开制动器，有效避免了启动时由于外在负载较大导致的溜线情况。
智能化牵引机配备紧急停止开关，当在远程集中控制方式下进行工作时，当位于牵引机附近的检测人发现任何意外情况时，不需要通知远程操作人员，便可以通过紧急停止开关一键停止，将牵引机置于安全待机制动状态，有效的提升了在远程集中控制状态下使用的安全可靠性。
智能化牵引机具有自检和自我保护功能，当出现补油压力不足等会造成设备使用损害的情况，设备将自动停止工作。
智能化牵引机具备误操作保护功能，当操作人员的操作明显错误时，将不予执行。
智能化牵引机配备自动摆线系统，该摆线系统完全和主牵引轮工作联动，并具有记忆功能，不需要人工干预，降低了操作人员的劳动强度。
智能化牵引机配备钢丝绳夹紧装置，通过该装置可以方便的更换钢丝绳盘，夹紧状态在显示器上进行显示，并且在夹紧状态下自动屏蔽牵引轮动作，有效了保证了施工安全。
智能化牵引机配备标准的控制电缆接口，一般包括电源电缆和通讯电缆，采用专用的控制电缆和标准插头，联结方便、可靠。
智能化牵引机配套的集成控制室配备和主机相同规格的控制器和显示器，标准的操作面板，通过控制面板上的控制元件，可以进行4台智能化牵引机的集中远程控制，其中包括柴油机的启动、停止和油门控制，也包括牵引施工作业所需要的其它各项控制。所有主机显示器上显示的内容，全部都可以在集成控制室的显示器上进行显示。
集成控制室外形尺寸根据现场实际需要设计，能够容纳2至3位的操作人员进行工作，具有良好的隔音措施，控制台的右侧配备有视频监控，通过搭建4G局域网络，视频监控不仅可以显示本地摄像头采集的画面，也可以接受远程摄像头采集的视频信息。例如：其它施工区域或者张力场的视频画面，协助集成控制室内操作人员的观测，有效的进行施工作业。
集成控制室的显示器可以提供不同规格智能化牵引机的显示页面，通过显示器控制按钮可以方便的进行切换，具有很好的通用性。
集成控制室具有良好的隔音措施，配备冷暖空调、雨刮器和喷水开关，可以在各种气候条件下使用
集成控制室配备吊耳，便于运输和就位。
集成控制室配备标准的控制电缆接口，用来和需要远程集中控制的牵引机进行联结。每台单个牵引机仅需要一根控制电缆就可以实现所有数据的传输。集成控制室配备标准的电源接入插座。野外施工时，可以通过外部的小型发电机进行电源接入，满足空调和监控系统的电源需求。
集成控制室外部设有可折叠云台摄像头装置，摄像角度可以在集控室内进行调节。
集成控制室后部设有爬梯，方便操作人员安装和调节摄像系统。
控制电缆可以根据实际需要订制需要的长度，便于集成控制室的灵活摆放。
当集成控制室和相应的智能化牵引机相连接后，通过智能化牵引机操作面板上的切换开关，既可以从本机进行控制，也可以通过集成控制室进行远程控制。控制状态在本机和控制室内的显示器上均可以以图片或文字形式进行显示。而且，按下切换开关时，系统将进行判断，只有满足切换所需要的必要条件时，才会进行切换，有效的保证了切换时的安全。
本系统可有效的对目前所有特高压输电线路施工工程牵引场进行集成，仅需1个操作人员操作4台同规格或不同规格智能化牵引机，能够达到减少人员、提高效率、改善工作环境以及提高安全可靠性的目的。极高的提升的机械化施工的程度。非常契合特高压输电工程的需要。
考虑到使用时的便利和互换性，集控室可以和所有规格的标准版智能化牵引机配套使用，也就是说，集成控制的4台智能化牵引机可以是相同规格，也可以是不同规格。
目前已经量产的智能化牵引机机型包括SA-QY-360、SA-QY-250和SA-QY-150，这些机型其基本参数和传统机型完全相同。但控制性能远优于传统机型。每组牵引力输出参数分别为：
SA-QY-360牵引机最大间断牵引力：420kN；最大持续牵引力：360kN；对应速度：2.5km/h 最大牵引速度：5km/h，对应牵引力：180kN
SA-QY-250牵引机最大间断牵引力：320kN；最大持续牵引力：280kN；对应速度：2.5km/h 最大牵引速度：5km/h，对应牵引力：125kN
SA-QY-150牵引机最大间断牵引力：180kN；最大持续牵引力：150kN；对应速度：2.5km/h 最大牵引速度：5km/h，对应牵引力：75kN
3、结构组成
牵引场远程集成控制系统由智能化牵引机、集成控制室、控制电缆，小型柴油发电机组（可选）组成。
智能化牵引机可选机型SA-QY-360、SA-QY-250和SA-QY-150等。
牵引场远程集成控制系统组成示意图
集成控制室
智能化牵引机及其操作面板
集成控制室完整内景及监控画面
4、应用说明
本系统针对多分裂大截面导线展放时牵引场的集中远程控制，特别适合目前特高压输电线路的施工。同样可以覆盖目前所有电压等级输电线路的张力放线施工，在提高施工效率的同时提高安全可靠性，改善劳动环境。
该系统更新了传统的“特高压输电工程张力放线多人多机模式，需要操作人员多、安全可靠性差、过分依赖人员之间的协调配合导致施工效率低、操作环境恶劣等问题”，通过智能化控制软件平台和螺纹插装阀组集成的主液压系统作为智能化牵引机的基础，辅之以CAN总线控制和通讯方式，解决和规避多人多机混合操作，安全防控性相对较差；作业人员工作环境差等10余项阻碍和困扰施工的因素，具体包括：
柴油机、液压系统实现整体数字控制。在各种工况下保持柴油机在最佳工作状态，并实现柴油机功率极限调节及过载保护；
所有参数均采用数字化传输和显示，通过可编程彩色数字显示器以图形和数字两种方式进行显示，其中重要参数提供表盘显示和数字显示两种方式，表盘显示形象直观，监控观测方便；
具有闭环控制的恒速功能，牵引速度不随张力变化等因素而变化；
具有闭环控制的尾绳张力调节功能，确保尾绳张力始终和设置值相一致。
系统对设备安全实现全面监控和保障，具有尾绳失压和牵引力过载保护等，在特殊情况下自动实现可靠制动，防止发动机熄火及油管爆裂引起跑线；设备安全可靠性大大提高；
对整机运行状态、重要参数设定、故障情况、保养要求等信息实现实时显示和记录；
整机系统实现总线控制，信息的传输仅用1根总线即可完成，线路简化，故障率降低，可靠性增加；
对常见误操作通过软件程序进行屏蔽，来降低因为人为原因导致施工安全事故的可能。
系统操作面板提供诊断接口，便于诊断设备的联接和软件程序的更新，为系统日后的软件升级提供了便利。
操作人员在集控室内操作，有效的保障操作人员的人身安全，避免雨淋日晒、避免噪音干扰，降低了操作人员的劳动强度，提高了操作舒适性；改善了牵张设备操作人员的工作条件；控制电缆联接应按顺序联接，CAN总线电缆（较细的5芯屏蔽线缆）应和设备顺序对应，1#机接入1#插座，以此类推。控制室电源电缆（较细的10芯屏蔽线缆）和任意设备联结即可，推荐和距离集成控制室最近的牵引机联结。
首次使用由山东送变电工程公司在其承揽的扎鲁特至山东青州±800千伏特高压直流线路进行，完成了该标段全部约100km的导线展放工程，使用情况良好，受到使用单位山东送变电工程公司的好评。
之后在昌吉至古泉±1100千伏特高压直流输电工程施工中，甘肃送变电工程在其承揽的甘3标段，山东送变电工程公司在其承揽的标段均进行了使用，合计展放里程200km左右，使用情况良好。
扎鲁特至山东青州±800千伏特高压直流线路工程是内蒙古境内建设的第六条特高压工程，工程总投资221亿元，起点位于扎鲁特旗，终点位于山东省青州，途径内蒙古、河北、天津、山东4个省区，线路全长1234公里，输送容量10000兆瓦。
扎鲁特-青州施工现场
昌吉—古泉±1100千伏特高压直流输电线路工程，起于新疆准东（昌吉）换流站，止于安徽皖南（古泉）换流站，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽六省区，线路路径总长度约3304.7千米。输送容量1200万千瓦，电压为±1100千伏
昌吉-古泉施工现场
论文作者:张艳茹
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/18
标签：牵引机论文; 控制室论文; 牵引力论文; 操作论文; 人员论文; 电缆论文; 工作论文; 《电力设备》2018年第17期论文;