输电线路以旧换新导线施工技术探讨

发表时间:2020/7/21   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:邹志鹏
[导读] 摘要:现由于输电线路高速发展,电力材料的日益改进,导线的改进主要以减少自重情况下提高电力输送量,为用电负荷的快速增长提高送电能力,特别对旧线路的增容改造,在保证铁塔受力不增加的情况下可以增加送电量。
        (中国能源建设集团广东火电工程有限公司  广州  510735)
        摘要:现由于输电线路高速发展,电力材料的日益改进,导线的改进主要以减少自重情况下提高电力输送量,为用电负荷的快速增长提高送电能力,特别对旧线路的增容改造,在保证铁塔受力不增加的情况下可以增加送电量。所以近几年出现很多增容改造工程,主要施工内容为导线更换和相关金具更换,导线更换主要以旧导线带新导线为主。而且停电换新时间短,任务重,必须细化优化方案。通过跨越物施工,设备选取,转角塔导线连接和压接管过张力机的二道牵引等技术措施进行把控,总结探索出科学合理以旧换新导线施工技术,提高以旧换新导线的施工效率和保障施工顺利安全实施。
        关键词:以旧换新;二道牵引;施工技术
        引言:500kV北增甲线全线更换为耐热导线,长约42.378km,其中以北郊站往增城站方向为前进方向,北增甲线左侧原LGJ-95/55地线更换为新JLB40-150,右侧原OPGW-48B1-145光缆保持不变。全线更换绝缘子串和金具,原LGJ-400/50导线,更换为JNRLH60X/LB14-350/45耐热导线。500千伏北增甲乙线增容改造工程承担着满足广州市电力增长需求的重要使命,是广州市“十三五”期间重点电网建设项目。全线停电20天,需要更换完成所有导线和金具,中间又有重要的跨越物110kV电力线路与220kV电力线路。
        1 重要跨越的封网
        新线路封网主要都是进行无人机展放φ3.5迪尼玛,使用φ3.5迪尼玛绳拖φ8的迪尼玛绳,φ8的迪尼玛绳牵φ12的迪尼玛绳,φ12的迪尼玛绳牵φ20的迪尼玛绳,再调整φ20的迪尼玛绳弧垂后进行副绳的安装。这样牵引道数多,施工效率低,由于旧导线中停电必须进行间隔棒拆除和金具拆除,施工人员可以利用拆除施工时直接通过旧线展放φ20的迪尼玛绳,直接一步到位,马上可以进行副绳封网,可以减少封网时间。
        2 设备选取
        以旧换新导线主要设备为液压牵张设备和相应配套工机具,根据工程进度计划工期为20天,包括挂滑车、拆金具、封网、段线、紧线附件等,工期非常紧,所以真正以旧带新导线施工时间非常紧,每段线根据计划只有5天施工时间,所以必须加大设备的投入,全线共分为八段线,投入4套牵张设备。平均放线段为5.3km,每套设备完成2段线施工。每套设备配置6台设备,张力场2台SAZ-40×2张力机,同时展放四根导线,牵引场布置4台SAZ-65×2张力机或SAZ-60×1进行牵引,每相可以同时进行,保障滑车各槽受力一致,施工点集中,护线关注点集中,减少安全隐患,提高施工效率。
        3 转角塔导线连接
        旧导线耐张塔主要使用绝缘子连接,两边使用跳线连接,500kV单边绝缘子长度为4m以上,旧线回收必须拆除绝缘子将导线连接后才能进行回收。由于中间去除了绝缘子长度,两导线接头相差10m,无法直接连接,施工前为此提前加工了一批长度为12m的φ15钢丝绳,φ15钢丝绳破断力为118.9KN,LGJ-400/50导线年平均运行张力为30.8KN,通常导线牵引力控制在年平均运行张力的百分之七十,为21.6KN,钢丝绳安全系数为5.5倍,符合要求。两头使用80KN旋转连接器连接,以致两边导线自动释放扭力,减少额外受力。此种方案比导线使用绞磨牵引至塔身连接的效率快,导线本身已经是紧线状态,可牵引的长度有限,需两边场地尾送绳索,而且此方法连接时只能从靠近场地两侧逐步往中间连接,耐张塔多时施工效率非常低,而且使用绞磨牵引安全系数低,工作量大,无法满足施工进度计划要求。所以使用钢丝绳过渡连接,可以在挂滑车拆除绝缘子时一次性连接完成,大大提高施工效率,如下图所示。
       
        1、铁塔横担;2、磨绳;3、导线卡线器;4、导线;5、放线滑车;6、旋转连接器;7、钢丝绳
        (说明:先使用卡线器3卡住导线利用绞磨机带磨绳2抽松导线,利用磨绳吊起绝缘子至导线压接管段和绝缘子连接处不受力后拆开两边金具U环,两头使用旋转连接器6连接导线压接管,旋转连接器使用钢丝绳7进行连接,钢丝绳7放入相对应的滑车槽中5,两边绞磨外送,钢丝绳6受力后拆除卡线器3,完成连接。)
        4 压接管过张力机时导线的二道牵引
        旧导线回收时中间会有耐张管和直线接续管,牵引场导线回收的张力机轮径为1700mm,由于压接管钢保护管过长在通过张力轮时必须拆除钢保护管。旧导线压接管主要是内钢管外铝管,当压接管经过滑车或张力机轮毂时会产生一定的弯曲,弯曲度达到一定程度时候就会损伤压接管导致压接管断裂而出现跑线。存在很大的安全隐患。通常放线施工可以运用网套加抗弯连接器连接导线进行展放,同样我们尝试过当压接管到达设备前进行导线临锚剪断压接管利用网套连接,但旧导线回收时由于连接处有旋转扭力,抗弯连接器无法排放扭力,使用抗弯旋转连接器由于与张力轮接触面长也不易排放,最终也出现网套扭力过大以致网套断裂跑线现象,而且需要锚线、断线、套网套、扎网套等工序,工作效率低。
        旧导线压接管过张力轮最好的办法是过轮毂时压接管不受力,进行软过,所以必须临时增加牵引系统,牵引系统主要是利用卡线器临卡使用机动绞磨牵引,进行导线的二道牵引,如下图所示。
       
        1、张力机;2、地锚;3、导线盘;4、机动绞磨;5、滑车;6、钢丝绳;7、卡线器;8、导线;9、压接管
        当导线压接管到达张力机前方时,张力机停止牵引,使用卡线器在压接管60m以外卡紧导线,因为张力轮过轮长度为50m,所以如一次无法卡到60m以外就需进行多次循环使用。再用钢丝绳连接卡线器,在张力机前方锚线空装设一转向滑车,转向滑车尽量设置在旧导线正下方,确保牵引时钢丝绳与导线水平角尽量最小,受力方向一致。在张力机侧方使用地锚固定机动绞磨,运用绞磨进行旧导线牵引,使得压接管不需受力可以软过张力轮毂。当压接管全部通过张力轮时张力机停机拆除卡线器就可以正常旧导线回收。现回收旧导线LGJ-400/50导线年平均运行张力为30.8KN,通常导线牵引力控制在年平均运行张力的百分之七十,为21.6KN,所以根据现场要求可以选择5t或3t机动绞磨。
        如果现场施工地形较差需进行环牵时,转向场滑车设置角度必须平均分配,同时也需要准备二道牵引系统,设置机动绞磨,当压接管通过转向滑车时必须使用机动绞磨临时受力牵引,保障压接管软过转向滑车,保护压接管用时减少保护管对滑车的冲击力。
        5 总结
        旧线路的增容改造项目将在后续的电力建设中日益增多,以旧换新导线施工技术的应用也会越来越广泛,为了保障施工安全实施,提高施工效率,结合工程施工特点,重要跨越的封网可以利用旧导线进行辅助封网,减少初级绳、次级绳、导引绳的展放,提高封网效率,提高封网安全性。转角塔利用钢丝绳与旋转连接器连线减少连接工序,同时可以减少牵引时导线产生的扭力。压接管过张力机时导线的二道牵引利用张力机以外的牵引系统,压接管可以软过张力轮,把过轮断线的安全隐患彻底排除同时减少人员劳动力提高回收效率。通过旧换新导线施工技术改进与完善,提高施工安全性和效率,在有限的停电施工里可以顺利完成架线施工。
        参考文献:
        [1]《高压架空输电线路施工技术手册》主编 李博之.
        [2]《电力建设安全工作规程 第2部分:电力线路》DL 5009.2-2013.
        [3]《跨越电力线路架线施工规程》DL/T 5106—2017.
        [4]《电力抢险中利用旧导线牵放新导线施工方法》主编 左峰.
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