摘要:对特高压直流工程八分裂1250mm²大截面导线采用4ד一牵2”张力架线的滑车悬挂方法进行了研究。采用组合式1250 mm²大截面导线滑车悬挂装置,铁塔每极悬挂4个三轮放线滑车,方式简单易操作,直接连接到复合绝缘子下方,极大地提高了张力架线的总体施工效率;且铁塔和金具受力良好,放线、紧线施工导线高度变化不大,紧线施工和附件安装施工便利。
关键词:滑车悬挂装置; 1250mm²大截面导线;4ד一牵2”张力架线。
引言
内蒙古上海庙~山东临沂±800千伏特高压直流输电线路工程(鲁1标段),由河南送变电建设有限公司承担施工任务。该标段走径在山东省境内沂蒙山区,全长234.818km,铁塔472基。导线首次采用了八分裂JL1/G3A-1250/70、JL1/G2A-1250/100钢芯铝绞线。
按照±800kV张力架线施工工艺导则要求,八分裂1250mm²大截面导线,须采用4ד一牵2”的方式进行张力架设,每极导线展放需要悬挂4个放线滑车。目前国内滑车悬挂装置工艺不一,有采用整块挂板、或组合桁架挂架、或辅助挂具直接悬挂滑车等多种方法,以上方法或整体挂架体积大、自重大、运输困难,或辅助挂具成本高、后续绝缘子和附件安装工作量大,特别是针对本工程特殊地形特点,丘陵、山区占比超过66%,施工难度非常大。本文采用新型悬挂装置,结构简单,组装方便,且自重小,值得推广应用。
1 放线滑车悬挂装置研究
1.1 挂具设计
因直流铁塔每极需要挂设4个三轮放线滑车,为简化滑车布置和悬挂方式,方便后续紧线施工和附件安装施工,设计出一种充分利用V型绝缘子串及金具连接特点的新装置,将4个三轮滑车“两两组合”,每2个滑车分别挂在1个三角挂板上,2个三角挂板间使用扁钢连接,然后三角挂板直接与金具连接,保持了展放导线高度接近安装高度,并达到放线滑车等高、平正的目的。
1.2 垂直荷载校验
8×JL1/G2A-1250/100型导线单位长度质量为4.2523kg/m,按照650m垂直档距设计计算,单根导线垂直荷载为27.64kN。
根据国家电网公司《1250平方毫米大截面导线张力架线主要施工机具技术条件》(2015年11月)的要求,工程选用SHD-3NJ-1000/120型三轮挂胶滑车,滑车尺寸1490×650×1200(高×正面宽×侧面宽);额定荷载120kN。
每套悬挂装置采用2个三角挂板,每个三角挂板均悬挂2个滑车。根据悬挂装置设计原则及架线施工方案要求,垂直档距大于650m的塔位须悬挂双滑车。悬挂单滑车时三角挂板所承受的最大垂直荷载为110.56kN,则连接板螺栓承受剪切力达110.56kN,考虑3倍安全系数后达331.68kN。
1.3 技术难点
八分裂1250mm²大截面导线,呈正八边形排列,分裂间距为550mm,外接圆直径为1437mm。为避免架线施工中放线滑车相互碰撞,滑车悬挂后相邻2个滑车间距应不小于200mm。根据垂直荷载校核情况,连接板螺栓承受剪切力需满足大于331.68kN的强度要求。因此要达到额定荷载满足要求、受力均匀并使悬挂后的滑车保持一定间距和独立性是悬挂装置研制的技术难点。
1.4 悬挂装置研制
综上所述,设计出采用2个三角挂板和连接板组成的组合悬挂装置:2个三角挂板+2个连接板。具体为三角挂板上端设有挂孔直接连接V型绝缘子串和金具;三角挂板底部的两端设有两个滑车挂孔,分别连接2个三轮滑车;2个三角挂板用连接板连接为悬挂整体,保证了V串型。如图1。
图1 图2
滑车悬挂装置特点:
(1)结构尺寸合理。整体悬挂装置高度430mm,宽度2770mm,2个三角挂板内侧滑车挂孔间距为950mm,则悬挂后相邻2个滑车间隙290mm;三角挂板尺寸:高度430mm,宽度970mm,挂板下端2个滑车挂孔间距为850mm,则悬挂后相邻2个滑车间隙为200mm。均满足相邻滑车之间的间隙要求。4个三轮滑车悬挂方法如图2。
(2)三角挂板强度高,整体结构均衡稳定。三角挂板厚24mm,V型绝缘子串挂孔采用加强管。整体结构需利用2块扁铁连接板连接,规格为1540×90×12,配2颗M24×90,8.8级,螺栓增加开口销销孔。三角挂板和连接板均选用材质为Q345镀锌钢板,委托我公司铁塔厂批量加工,依据铁塔加工标准,严格按照设计加工图放样试组装后进行批量生产,保证整体结构受力均匀。
(3)悬挂装置连接方便,采用双联双挂,与单联单挂方法一样,故适用于工程所有V型串型。三角挂板连接孔径为Φ55mm,双联双挂采用串内金具ZBD-42型直角挂板连接,单联单挂采用串内金具U-55型U型挂环连接。三轮滑车连接处的挂孔孔径为Φ45mm,与三轮放线滑车直接连接。
(4)悬挂装置额定荷载120kN,考虑3倍安全系数,三角挂板、连接板、连接螺栓最大试验荷载360kN,满足使用要求。
(5)悬挂装置共计由2块三角挂板、2块扁铁连接板组成,拆分组合非常
方便;总重约165kg,其中三角挂板单重仅约78kg,便于丘陵、山区分体运输。
2 工程应用
本工程自2016年9月中旬开始架线施工,投入4套架线设备,历时6个月,完成全标段234.8km架线施工。采用4ד一牵2”放线方式,直线塔悬挂滑车时将绝缘子、悬挂装置、三轮滑车组装在一起,单重约1.5吨,仅需要1套牵引系统起吊,完成滑车悬挂工作,安装过程简易便捷。
在导线展放过程中,由于各个滑车所受的荷载不一致,4个三轮滑车会自动高低调整,灵活性很好;走板通过滑车时平稳、可靠,没有发生滑车相互碰撞的情况。当导线展放完毕,弧垂均接近时,4个三轮滑车受力大小基本一致,4个放线滑车自动实现高度一致,保证了弧垂观测质量。
直线塔附件安装过程中,首先用提线装置提起导线,利用50kN机动绞磨做牵引控制,将三轮放线滑车逐个与悬挂装置解开并放落至地面,然后用柔性钢丝绳将V型绝缘子串临时固定,利用传递工具绳控制即可解开悬挂装置与绝缘子连接部位,然后缓缓放下悬挂装置。最后调整绝缘子串高度、起吊线夹联板并连接,完成导线线夹的安装。整个滑车悬挂装置的拆除过程简单,线夹联板能快速、顺利地安装到位。
本工程共计投入三轮滑车悬挂装置360套,全面推广并应用。
结论
本文给出了一种八分裂1250mm²大截面导线的滑车悬挂新方法。在4ד一牵2”张力放线施工工艺中,使用自主设计制造的三轮滑车悬挂装置,解决了多个滑车布置和悬挂复杂的难题,此工艺顺利地通过了工程试验并全面推广应用。应用效果良好,滑车悬挂装置能方便、简单地实现4个三轮滑车的悬挂,能将绝缘子同步安装到位,并达到4个三轮放线滑车受力均衡、平稳可靠的目的,安全性能高。
参考文献
[1]DL/T 5286-2013 ±800kV架空输电线路张力架线施工工艺导则.
[2]李君章,郭麦成,王刚等,一种八分裂1250mm²放线滑车悬挂装置,CN 205829038,2016.12.21.
[3]国家电网公司 1250平方毫米大截面导线张力放线主要施工机具技术条件(第二次修订),2015.11.
论文作者:余俊伟1,云俊斌2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/19
标签:滑车论文; 导线论文; 装置论文; 绝缘子论文; 荷载论文; 截面论文; 铁塔论文; 《电力设备》2017年第33期论文;