一、项目概述
1、项目来源及立项依据
项目来源于《河北省送变电公司关于下达2016年度科技项目计划的通知》（冀电送技术〔2016〕5号），项目编号sbd2016-02。
项目的基本信息：依托榆横～潍坊1000千伏特高压交流输变电工程石家庄1000千伏变电站电气安装工程A包范围内的软母线施工。
研究目的、用途：优化和改进1000千伏变电站交流配电装置大截面积四分裂导线上跨线测量、压接、架设。
2、主要研究内容
1）研究大截面导线的防电晕保护罩制作安装。
2）研究大截面金具压接后测量方法。
3）研究大截面导线架设时，如何避免导线防晕措施。
4）研究搭设母线压接棚的搭设。
5）研究四分裂孤立档导线测量与计算，对工具进行优化、改进。
3、技术方案、方法和技术要点
技术方案：石家庄1000千伏变电站新建工程软母线安装包含1000kV架空线2跨、跳线4组、引下线6组、T型连接线6组；导线型号为四分裂：4×JLHN58K-1600，上跨线空间布置特殊，整体观感控制难度大，主变防火墙架构至1000千伏进线架构两端高差为9米，三相导线两端间距为不均匀。如何保证架设完后上跨线尖端放电、大截面扩径空芯导线压接后的测量、大档距测量、优化跨线架设工具是研究课题。
二、项目主要工作思路和技术路线：
通过研究大截面导线的防电晕保护罩制作安装；大截面金具压接后测量方法；大截面导线架设时，如何避免导线防晕措施；研究搭设母线压接棚的搭设；四分裂孤立档导线测量与计算，最终对上述方案进行优化、改进。
三、项目风险控制过程（存在的重大问题及解决措施等）
上跨线紧线侧金具太短，钢丝绳套无法牵引金具至挂线点，如强行牵引，有可能导致钢丝绳受力过大断裂，经项目组研究试验，制作上跨线紧线专用工具，旨在增大金具活动范围，防止钢丝绳套牵引过大，经过计算并在现场利用汽车吊进行了拉力试验，并实际进行了紧线工作。
四、预期目标完成情况
1.按期完成制作导线保护罩及保护罩箱。
2.现场制作了专用导线压接棚。
3.优化并重新编制导线档距计算公式。
项目组利用业余时间反复用常规的EXCEL表格编辑制作导线下线软件，通过此软件系统可以在输入原始测量数据后，自动输出导线下线所需要的数据，免去导线下线时进行复杂计算，同时，利用此软件简单易学，容易上手，不需要每次导线下线时再请专业人员进行计算，提高了工作效率，也提高了下线准确性。
通过石家庄1000kV变电站工程的实践应用，对此软件的应用效果进行了检验，同时，在实践应用中不断优化改进，进一步完善此软件的分析计算能力，达到了预期效果。
本软件系统下线原理根据公式如下：
L实际=L+△LK-2L0
式中：
L实际——导线实际下料长度（m）；
L——实测档距（m）；
△LK—中间变量（m）；
L0—两侧金具绝缘子串平均值（m）
测量方法：将每串绝缘子串组装好，从第一个U型挂环销子中心处测量至耐张线夹钢锚芯棒的丝扣处（靠挂环侧的第一个芯棒丝扣），然后求平均值。
中间变量△LK计算公式：
以上公式中：
G—每米导线重量；l—间隔棒间距；g—每付间隔棒重量；
f—导线弧垂（m），参考施工图纸，取施工环境温度对应的设计值；
W—两侧金具串重量平均值。
此软件内容包括：实测档距L（m）、中间变量△LK、每米导线重量G（kg）、间隔棒距离l（m）、间隔棒重量g（kg）、导线弧垂f（m）、金具串重量W、X、Y、T、B、金具绝缘子长度L0。
实际操作时，在“实测档距、每米导线重量、间隔棒距离、间隔棒重量、导线弧垂、金具串重量、金具绝缘子长度”几个部位填入数据，即可自动输出“中间变量、下线长度”数据。
4.测量耐张压接后的内六角对边。
由于使用耐热铝合金扩径导线JLHN58K-1600，其耐张管外径为105毫米，常用的游标卡尺由于量爪太小无法测量，经反复上网查询购置量程300毫米，爪长90毫米的游标卡尺，并经当地计量部门校验合格，满足了要求。利用对边计算公式0.866*0.997*105+0.2结果为90.85721毫米，压接完后三个对边距测量均不大于上述要求。并专门制作耐张压接关键工序把关卡。
5.制作绝缘子运输小车。
6.研发相应的软件控制系统，对测量模块的数据进行分析处理，显示出被测的跨距；根据应用效果，对系统进行优化，进而对测量系统进行推广。
项目组在石家庄1000千伏变电站施工现场对1000千伏GIS至主变上层软导线，使用苏州一光仪器有限公司生产的TTS340全站仪反复进行测量考证。请教专家利用其对边测量程序中折线测量，首先测量第一个架构挂线点外缘，测完数据自动保存，继续测量第二个架构挂线点外缘，测完数据自动保存，在两个挂线点测量完后，程序自动计算显示对边测量结果，显示出被测的跨距dSD即为档距。后用钢卷尺进行校验，钢卷尺由于两侧人员拉不紧，小20毫米。
7、根据石家庄变电站应用效果，进行测量系统在临沂换流站推广应用，减少高空作业频率，提高了档距测量的准确度，降低了搬运绝缘子片损坏率。
五、项目创新点和取得的突破
项目的主要创新点是：
1、利用常规的EXCEL表格编辑制作导线定长下线软件，输入几个部分数据，取得定长的下线长度和A值（导线的增量），取消原来手动利用计算器计算。
2、利用全站仪的功能，对测量档距的数据进行分析处理，显示出被测的跨距。取消原来人员登高测量档距，减少安全风险。
3、优化绝缘子小车，避免绝缘子串在紧线过程中，拖地现象，造成绝缘子损伤。
4、制作导线保护罩，在下方准备、就位阶段，避免导线磨损，尖端放电。紧线过程中需拆除。
5、制作压接耐张过程中的防尘棚，能有效的防尘。避免耐张穿入导线过程中尘土进入。
六、项目取得的成效
1、经济效益：
1.1档距（水平、高差）从传统人工测量，优化为使用全站仪在地面进行测量，且数据准确，不受天气限制，避免了人员高空作业的风险。尤其对扩建变电站下方有带电设备，减少停电次数。以临沂换流变交流场安装24跨上跨线为例，节省高空测量档距人工：计算公式：人工费=160元/天×4人/1天×10天=6400元。
1.2优化绝缘子小车，避免绝缘子串在紧线过程中，拖地现象，造成绝缘子损伤。且可成串运输绝缘子片。以临沂换流变交流场安装24跨上跨线为例，节省运输绝缘子片人工：计算公式：人工费=160元/天×15人/1天×10天=24000元。
1.3导线下线和增量的计算，从传统人工利用公式计算，费时费力，优化为利用常规的EXCEL表格编辑制作导线定长下线软件，只填入相关的几个数据，直接可得下线长度和增量。
1.4优化了紧线侧工具的改进，直接利用紧线专用工具延长挂接金具部分，一次紧线成功，减少一次高空作业，降低安全风险。以临沂换流变交流场安装24跨上跨线为例，节省紧线人员高空作业次数：计算公式：人工费=160元/天×4人/1天×30天=19200元。
参考文献：
[1]吴文庚，吴飞龙，郑小莉，李永倩，吕安强. 输电线路双光纤复合架空地线（OPGW）方案分析[J]. 智能电网. 2016（04）.
[2]陈新民.电力输电线路架线施工技术的应用[J]. 中国高新技术企业. 2017（11）.
论文作者:吴奕卯,王书湘,聂辰昊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/15
标签：导线论文; 测量论文; 绝缘子论文; 截面论文; 变电站论文; 项目论文; 数据论文; 《电力设备》2017年第20期论文;