扩径导线架设施工探索

2015-12-02徐惠新钦曦磊

电力与能源 2015年1期

徐惠新，钦曦磊

（国网上海市电力公司上海送变电工程公司，上海 200235）

1 扩径导线

扩径导线并非新生事物。早在1972年，我国第一条330kV超高压输电线路——刘天关线上就首次使用了我国自行研制的K272-2型扩径导线，投运至今未发生问题。由于扩径导线既很好地解决了2000～4 000m高海拔地区的电晕问题，又实现了最经济导线截面，且可在现有生产条件下大量生产，所以得到大量运用。

上海送变电工程公司承建的750kV白银—黄河Ⅱ回输电线路工程甘Ⅱ标段部分采用六分裂LGJK-310／50型扩径钢芯铝绞线，导线结构见图1。由图1可以看出，LGJK-310／50扩径导线实际上是把LGJ-300／50普通导线扩大到与LGJ-400／50导线相同的外径，由于扩大了外径（由24.26mm扩大到27.63mm），导线满足了在经济电流密度下的电晕要求；同时也避免了选用LGJ-400／50导线截面裕度过大造成的浪费。

LGJK-310／50的外径、铝股层数都与LGJ-400／50相同，但临外层铝股少了8股，内层铝股少了4股，换句话说LGJK-310／50的临外层、内层内铝股间是存在间隙的。这种巨大的结构差异使导线机械物理性能也发生了不小的变化，虽然扩径导线对所用铝股和钢芯的抗拉强度都做了强化以保证导线整体抗拉强度不受损失，但由于铝股层抽去了一部分铝股，扩径导线在展放过程中受拉、受压情况下铝股层更容易产生压痕，导线更容易发生形变，并发生断股、跳股、散股等情况，对导线架设施工非常不利，大大增加了施工难度和质量风险。

2 分析及对策

项目部对以往使用扩径导线的工程认真搜集了信息，结果都表明扩径导线架设确实存在一定难度，很容易发生永久性质量缺陷。经过仔细研究，项目部从施工机具、导线展放长度（及过滑车数）、放线张力、展放速度、导线连接、导线防腐等方面入手，采取有针对性的质量控制措施，并取得了较好的效果。

图1 扩径导线与普通导线结构对比图

3 施工机具

3.1 放线滑车

白黄线导线展放采用七轮822包胶放线滑车，轮槽底径710mm，摩阻系数不大于1.015，允许使用负载130kN。实践证明，轮槽接触导线部分包胶对于减轻导线与轮槽接触部分挤压和提高导线防振性能起到了十分重要的作用，临近标段所使用的放线滑车未光面尼龙轮，没有包胶，展放的导线80%出现变形划伤和跳股，损伤明显。

走板、抗弯连接器、旋转连接器、直线接续管保护钢套尺寸必须与放线滑车轮槽相匹配，以保证其在放线滑车中的通过性。在使用前必须进行试配。

3.2 扩径导线专用卡线器

根据以往工程施工经验，为保证扩径导线被卡线器卡过后不变形、不损伤，应使用夹嘴长度更长的卡线器，《架空送电线路扩径导线张力架线施工工艺导则（修订稿）》（以下简称《导则》）更是明确规定：扩径导线专用卡线器夹嘴长度不应小于8.5d-20mm（d：导线直径），而本标段使用的LGJK-310／50型扩径导线直径为27.63mm，则夹嘴长应不小于214.86mm（8.5×27.63-20 mm）。而公司现有的400卡线器有三种规格，最大夹嘴部分长度仅为190mm，不符合要求，若使用则存在严重质量及安全隐患。为此，在严格遵照《导则》要求并参考以往工程经验的前提下，项目部专门定制了夹嘴长度为320mm的扩径导线专用卡线器（见图2）。宁夏送变电在750kV官兰线工程中展放LGJK-300／50型扩径导线时使用夹嘴长度为320mm专用卡线器，效果良好。

图2 LGJK-310／50扩径导线专用卡线器

4 张力放线

4.1 放线长度

500kV线路通常放线长度不宜超过20个放线滑车，《导则》中注明扩径导线放线长度不宜超过16个放线滑车。项目部通过收集以往工程经验发现除放线滑车数应严格控制外，放线公里数控制也很重要，通常控制在6km以内的放线段放线质量较好。750kV白黄线甘Ⅱ标段82～110号均为扩径导线区段，共13.33km（82号、91号、110号为耐张塔），项目部原计划将其分为两个架线段施工，分别是：82～91号（4.12km，8个放线滑车），91～110号（9.21km，18个放线滑车）。在500kV线路施工中像91～110号这样的放线长度是很正常的，但展放扩径导线就没有十足的把握。保守的做法是将91～110号一分为二，作为两个架线段分别展放。前一个方案（将91～110号作为一个架线段整体展放）好处在于整体展放施工省时省力，减少了转场次数和降低了场地布置难度，节省了施工成本，但是放线长度较长，可能对扩径导线造成损伤，形成永久性缺陷。后一个方案（将91～110号一分为二分别展放）好处在于放线长度较短，有利于保护扩径导线，但是费时费力，增加了转场次数和场地布置难度，施工成本增加。

经过认真分析，权衡利弊，项目部决定采取第二种方案，即将91～110号一分为二进行施工。由于99～100号档内跨越330kV线路，故决定先从91号展放至101号大号侧（5.37km，10个放线滑车），在101号上做好过轮临锚，再从101号大号侧展放至110号（3.91km，8个放线滑车），101～102号档内直线压接升空。从实际展放效果来看，“一分为二”方案很成功，扩径导线没有受到损伤。代价是：由于施工步骤增加而使工期延长，并且在延长期间正逢甘肃秋季的雨季，大大影响了张力场选择和布置，施工机械进场、转场非常困难，导致工期二次延后，总工期增加了20天。人工成本、机械租赁费用、油料等成本约增加10万元。从整体上看，保证扩径导线展放质量的思路是正确的，并且得到了好的结果，否则一旦扩径导线出现问题那返工的成本更要高得多，且很难处理。

图3 甘Ⅱ标段扩径导线展放示意图

4.2 放线张力和展放速度

在保证扩径导线安全架空高度的前提下，导线放线张力宜小不宜大。导线展放速度宜慢不宜过快。制作根据不同放线张力下的若干放线模板曲线，结合平断面图及实际施工现场中各跨越点情况以能使导地线架空不触碰为原则，可以很快得出每一档的最小许用张力，由牵张段内的最大值得出放线段的最小控制张力。在施工前，项目部下发经过编制审核的布线计划并注明放线张力，在导线展放过程中要求大张力机操作手必须严格按照布线计划中所列放线张力值控制放线张力，大牵引机操作手也应根据每根子导线最小控制张力推算出的牵引力进行操作。而护线人员，特别是重要交叉跨越处的护线人员必须及时反馈信息，及时报警。白黄线甘Ⅱ标段扩径导线放线张力严格控制在1.8t。由于张力控制在一个较低水平，在张力机出线处50m范围内导线未完全腾空，故均用枕木仔细做好衬垫，防止导线直接磨地。

5 导线连接

扩径导线内部铝股间存在较大间隙，为了保证压接件的握着力，必须在压接前向端部导线内层和邻外层铝股间的间隙里填充铝股。这是扩径导线连接方式会与普通导线的最大不同。主要注意点如下：

（1）断线扩径导线压接前断线时，应使用割线器（割刀）割断或锯断，原则是尽量保持铝股截面形状，便于随后插接铝股。不能用剪线钳剪断，防止断线时造成导线端头变形。若导线松散时应用手抓紧，擦抹使导线复位。

（2）压接前导线端部的制作 LGJK-310／50

扩径导线比LGJ-400／50普通导线的临外层铝股少了8股，内层铝股少了4股。《导则》中只规定：插入铝股数不少于该层密绕与疏绕铝股差数的一半，也就是说临外层插入至少4股，内层插入至少2股。具体铝股填充数量并未规定。本工程使用的LGJK-310／50扩径导线是750kV官兰线所用LGJK-300／50的改良型，结构有所不同，所以并不能照搬官兰线的经验。项目部在做导地线拉力试验的时候做了三组不同的试件，明细如表1。

表1 LGJK-310／50扩径导线连接件拉力试验明细

填充8股的两组试件在达到握着力前和达到时，外层铝股均有断裂情况；而填充7股的试件握着力达到要求。且实际操作中，由于填充8股由于过于紧密，很难插接，费时费力，填充7股则相对较为方便。最终项目部决定，压接前导线端部临外层填充4股铝股，内层填充3股铝股。

在插入铝股前，应事先切下小段导线，把导线的扩径支撑层，即邻外层和内层的单线（嵌入线）取出，且用容器分开放置，容器标上标识（即邻外层或内层），并逐根修整端部的毛刺使其光洁。插入的铝线应从同层铝线中截取（内层插内层，临外层插临外层）。由于插入了铝股导线外径增大，直线管对穿时较为困难，嵌入后应整理导线端口形状，做到均匀、不松散、无毛刺且清洁，要特别注意避免散股，旋转插入时应最终使两头导线均紧密缠绕。

插入的铝线应从同层铝线中截取，临外层与内层铝股要分清。