刍议特高压直流输电线路架线施工技术论文_赵志勇,石战旗,田明杰

(河北省送变电公司 河北石家庄 050000)

摘要:特高压直流输电具有电压等级高、输送容量大、送电距离长、线路损耗低、工程投资省、走廊利用率高、运行方式灵活等特点。建设特高压电网对于实现能源、资源集约化开发、优化能源配置方式、提高能源利用率,推动电网技术升级、促进经济社会可持续发展具有重大意义。

关键词:特高压;直流输电线路;架线施工

一、特高压直流输电线路架线的难点

1.1施工时遇到的问题

①交叉跨越。在施工过程中不断地进行带电线路的交叉跨越,这样就给配置承力索带来了难题,要考虑到承力索的承载力度能够满足跨越时的所需,还要对其承载力进行有效的控制,使其在人们可以管控的范围之内,并且还要对承力索需要跨越的网线进行修改,以防出现安全事故。②滑车及其挂设方法的选择。因为导线的质量过大,所以要依据施工时的真实情况准确地计算出每根线在搭设过程中垂直方向的承载能力,以确定滑车的额定承载力。还有在架线过程中由于牵引时的力度太大,因此,要精准地算出滑车的耐张力,以正确选择滑车并确定合适的挂设方法。③牵引机和张力机的选用。架线牵引时牵引力很大,这就要求牵引机要能满足架线过程中的牵引需要,张力机也要满足架线所需。例如:现阶段我国架线过程中所用的一牵六牵引方式需要180~260KNN的牵引力,但是280KN的牵引机就不能满足架线过程中牵引的要求,为了满足需求,就要重新研制新的牵引机。由于在一牵六过程中单根导线的张力为18~33KN,现有的张力机可以满足需求,不需再进行研制。④导线、各级牵引线和导引线的展放。考虑到周围环境所需,导线、各级牵引线和导引线要有序展放,既不影响输电线路的架设,也不对周围环境造成破坏,从而满足环保与实用2个方面的需求。⑤紧线和挂线方法的选择。由于耐张装置比较重,因此,要选择适当的方法,用合适的器具进行起吊。因其需要大的张力,所以要选择合适的紧线方☒法进行紧线。由于挂线多采用的是高空对接的方法,所以,要科学、合理地对导线进行安排,以保证每根导线单独作业,相互之间不会受到影响。⑥附件的安装。由于架线过程中垂直方向的负荷量过大,所以就需要依据施工过程中的情况选择附件装置,还要选择合理的安装方法,以保证操作便捷。

1.2换流器研制的难点

换流器的以下特点为换流器的研制带来了困难:①要保证人员的安全,所以对换流器的绝缘性要求较高;②换流器既要承受交流电压,也要承受直流电压;③发热和冷却具有复杂性;④调压级数过多;⑤直流电的出电结构复杂;⑥换流器的尺寸较大,重量过大。

二、特高压质量输电线路架设线施工技术的应用

2.1工程案例

某特高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llOkV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。

2.2施工过程

2.2.1架线施工准备工作

在进行特高压直流输电线路的架设工程时,首先需要收集整理必要的工程信息,根据其中的平断面图带来的数据信息构建架线动态计算模型和地面模型,充分分析工程架线中涉及的最大张力与牵引力,并依照相关规则确定施工器具的选取。

2.2.2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。确定架线旎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。

2.2.3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。

2.2.4滑车选择与挂设

结合设计要求,选择直线塔悬垂串滑车。滑车的最大垂直档据应当小于lOOOm,而采用直线塔滑车边轮垂直荷载数值应当是23.5kN。其额定负荷选择25kN,其滑车中间钢轮能承受的垂直荷载是75kN,而整体负荷在150kN。结构见图1所示。

2.2.5附件安装及工艺

①安装直线塔的附件。提线时需要利用到两套三线的提升器,每套提升器都使用“V”绳套在导线横担下前后两侧主材节点板的预留孔上进行悬挂,确保横担上的两个立面的受力保持均匀。两套60kN手扳葫芦则利用特制的3线提线器,同时将1、2、3,4、5、6线这六根导线提起。提线过程中要邂免对导线造成伤害,利用lOOkN吊装带跟直径为22mm钢丝绳进行配合,将上部跟横担进行连接,并利用下部的吊装带兜着导线,避免导线意外的下落。②安装间隔棒。由于此工程所处地域山地较多,难以对水平距离进行量取,并且存在着较大的高度差,影响着线长,因此要根据设计所提供的高差、档距、比载以及安装的应力,通过相应的计算软件,对不同温度下导线间隔棒的长度进行计算,保证杆塔两侧所安装的第一个间隔棒之间的安全距离要低于次档距的±1.5%,剩余的间隔棒之间的安全距离则要低于次档距的±3%。安装沿线间隔棒时每两项由两个人进行配合安装。

结语

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。

参考文献:

[1]尹俊松.±800kV特高压直流输电线路跨越高铁架线施工技术[J].低碳世界,2016.

[2]张进.研究输电线路架设中的架线施工技术[J].电子制作,2013.

作者简介:

赵志勇(1968.09),男,本科,工程师,单位河北省送变电公司,输电线路施工管理。

石战旗(1970.06)男,本科,工程师,输电线路施工管理。

田明杰(1971.12)男,高级技师,输电施工

论文作者:赵志勇,石战旗,田明杰

论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期

论文发表时间:2017/3/28

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