摘要：特高压直流输电线路的应用优势在于能够远距离、快速度地输送电流，能够高速运作的同时节约电力资源，更有利于电力资源的优化配置。我国幅员辽阔、地理环境复杂，特高压直流输电线路为我国全面、快速供电提供可能，保证了人们的基本生活水平并促进工业的正常运转，促进了我国经济的高效发展。特高压直流输电线路带来的经济效益十分巨大，必须给予足够重视。据此，探究特高压直流输电线路架线施工技术成为发展经济的重要领域，在理论上为特高压直流输电线路架线施工技术的创新突破提供有益借鉴，在实践中为特高压直流输电线路架线施工技术的实施提供有益指导，具有重大的理论和现实意义。文章以相关领域研究文献和具体实践经验为基础，以客观、严谨的态度进行探究，以具体的工程案例进行深入解剖，力图将特高压直流输电线路架线施工技术的剖析做到科学性与实用性。
关键词：特高压；直流输电线路；架线；施工技术
1直流输电概况
1.1 直流输电优点
直流输电的优势颇多，直流输电的电能损耗相对较小且电流的输出容量相对较大；直流输电在短路时能够发挥一定程度的限制功能且有较强的自我保护和预防能力；直流输电的运行稳定，自我调节速度较快，能够节约线路走廊；直流输电系统能够实现不同步电网的互联，具有较强的稳定性；直流输电的效率高且成本低。
1.2 直流输电技术分类
直流输电技术以项目性质为根据进行分类有海底电缆、背靠背直流联网、城市地下电缆、远距离大容量滞留架空路线。直流输电技术以工程结构性质为根据进行分类有三类：根据线路长度分为背靠背输电和长距离输电；根据换流站数分为多端直流输电和两端直流输电；根据电压等级分为特高压直流输电和高压直流输电。
2特高压直流输电线路架线工程施工技术要点
2.1工程概况
某特高压直流输电架线工程全长 108km，处于 20mm 以下覆冰区，沿途地势复杂，44.1%的线路为山地地区，34.8%的线路为丘陵地区，而且施工标段经过多条铁路、高速公路和其他输电线路，架线施工具有较高难度。该工程使用的线路导线为钢芯铝绞线，其外接圆直径为 900mm，分裂间距为 450mm。左侧地线选用铝包钢绞线，右侧地线选用复合光缆。
2.2技术难点
该工程架线施工的技术难点主要体现在以下几个方面：（1）对承力索强度的考量，由于线路频繁出现交叉跨越的现象，对承力索有较高要求，要避免出现超荷载线性，合理设计最大承受荷载，提高承力强度；（2）滑车挂设问题，由于线路牵引力大，需要对滑车受力情况进行精准分析，根据分析结果选择滑车及挂设方式；（3）牵引机配置问题，根据相关施工规范要求，该工程线路牵引方式对持续牵引力有较大要求，常规 280kN 牵引机难以满足要求，需要引进更大牵引力的牵引机；（4）牵引绳施工问题，根据工程环保要求，需要采用不落地牵引绳和导引绳进行施工，同时要控制后施工先后顺序，避免各级导线之间产生相互影响；（5）附件安装问题，由于工程的垂直荷载较大，需要安装提线器和间隔棒，为施工操作提供方便。
2.3建立数字分析模型
许多施工环节都需要对线路结构的受力情况等进行分析，而且对数据分析结果的准确性有较高要求，采取人工计算方式不仅效率低下，而且容易出错。因此，必须建立专用架线施工计算软件，根据平断面图和相关施工数据，构建地面模型以及架线计算模型。利用数字分析模型计算经过任意一座基塔的滑车位置对应架线状态，从而确定架线过程中需要满足的最大牵引力和线路张力。通过进行科学的计算分析，合理确定施工方案以及选用的施工工具。
2.4跨越施工技术
从该工程的技术难点中可以看出，架线施工过程中涉及到多种跨越施工的情况，对承力索要求较高，需要采用新型承力索满足施工要求。该工程使用的导线重量大，6 根子导线断线后会产生非常大的冲击荷载，为满足承力强度要求，可采取双承力索施工方案。通过对以往的工程事故进行分析可知，在事故状态下，承力索护网的端部受力最大，直接承受垂直荷载与冲击荷载。针对这种情况，可以通过设计盆型端部网撑，对被跨越线路进行有效保护。
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2.5滑车选择与挂设
根据设计要求，该工程架线施工的最大垂直档距要控制在 1000m 以内，在此条件下，直线塔的滑车辩论垂直荷载应为 223.5kN，可以将额定负荷设定为 25kN，且中间钢轮垂直荷载应为 75kN，直线塔的整体负荷为 150kN。在架线施工过程中，转角塔滑车受力情况明显增加，中间钢轮承受着最大的作用力。通过计算分析可知，所有耐张塔需要挂设 150kN 的双滑车。在具体挂设施工中，应采用 78.6kN 以上 U 型螺丝，并采用双Φ22mm 以上钢丝绳套进行悬挂。两放线滑车间应采用角钢撑开，避免滑车发生碰撞。将两相放线滑车分别挂设在与导线挂线点相对应的 U 型螺丝处。对于耐张塔转角度数小于 30°的情况，滑车应采取V 形悬挂方式，采用标准钢丝绳，其破断力为 382kN，可以满足施工要求。V 形套的夹角为60~68°。如果耐张塔转角度数大于 30°，需要采用 L 型悬挂方式，根据实际情况调整挂具长度。
2.6牵引绳施工
在上述工程中，牵引机需要对 6 根钢芯铝绞线进行持续牵引，常规 280kN 牵引机难以满足要求，因此工程引进了 380kN 牵引机，可以满足牵引施工需求。在牵引绳施工过程中，为了减少对环境的破坏，决定采用动力伞不落地施工方式，逐级牵引个牵引绳和导线。在牵引绳的选择方面，首先利用架线专业计算软件，对牵引绳的最大受力情况进行计算，从而确定牵引机牵引力和张力机张力。根据选定的牵引力，确定牵引绳规格。在动力伞不落地施工过程中，针对不同的牵引绳规格，分别采用“一牵一”或“一牵二”的施工方式，可以实现全程不落地施工，顺利完成牵引绳的安装。
2.7附件安装
在架线施工过程中，需要采用2套3线提升器进行提线施工。提线器用 V 绳套挂在预留孔处，确保横担两立面的受力均匀性。2 套提升器可以同时提起 6根导线，在提线操作时要防止导线碰伤或意外下落。在山区地区施工水平距离难以测量，高差对线长计算也有较大影响，需要采用计算软件，确定间隔棒线长表，确保间隔棒安装的准确性。在施工过程中，应采取人工安装方式，由两名施工人员沿着设计线路进行配合安装。
3特高压直流输电线路的架线要点
3.1 避免电晕效应
避免电晕效应是特高压直流输电线路的架线要点之一，直流输电线路在运作过程中，直流输电导线会出现程度不一的电晕放电现象，该现象会造成电场效应、电晕损失、噪音干扰、无线电干扰等危害。危害直流输电本身的同时对线路周边的环境也产生了负面的影响。据此，对特高压直流输电线路的设计要具有科学性、合理性，尽可能避免电晕效应的出现。可以通过科学选择导线形式并对绝缘串子和金具进行精确组装来尽可能降低电能的损耗，从而有效避免电晕效应的出现，对线路周边的环境也起到了保护作用。
3.2 注重绝缘配合
注重绝缘配合是特高压直流输电线路的架线要点之二，不同于交流输电，直流输电的绝缘子具有较为严重的污秽放电现象，不利于电力的正常运营。可以通过悬着合适绝缘的方式来提高特高压直流输电线路架线的绝缘配合度，促进电力的正常运营。
结束语
综上所述，特高压直流输电架线工程由于沿线距离长，经过多种复杂地势，施工难度较高，通过对其施工难点进行分析，可以把握好施工的侧重点，通过采用先进的分析计算工具，对施工方案进行合理设计。在此基础上，按照相关施工规范标准和设计要求，严格控制设备和材料的选用，科学安排施工顺序，可以确保施工质量和施工过程的顺利进行。
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论文作者:崔海青
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/20
标签：线路论文; 滑车论文; 特高压论文; 工程论文; 导线论文; 牵引机论文; 荷载论文; 《电力设备》2018年第15期论文;