±1 100 kV吉泉线八分裂导线V串安装施工工艺研究与应用

韩启云，徐鹏飞，单长孝，刘民明，关绍峰

(安徽送变电工程有限公司，合肥 230022)

0 引言

昌吉-古泉±1 100 kV特高压直流输电工程(以下简称±1 100 kV吉泉线)，首次将电压等级提升到世界之最的±1 100 kV，改线路采用8分裂1 250 mm2大截面导线，这是在全世界第5次将这种导线应用到特高直流输电中，这种导线具有铝钢比大、比载大、直径大、额定拉断力大、紧线张力大等优点[1-4]。本工程无论从杆塔横担长度，还是导线金具重量都与以往±800 kV线路有着质的差别；另外这也是世界上首次将4ד一牵二”张力架线施工工艺应用于±1 100 kV级线路施工，没有施工经验可以借鉴，施工工艺及工器具都需根据要求做出适应性调整[5-6]。

项目组通过自主创新，最终构建了一整套以V串合成绝缘子运输支撑架、双联V串悬垂绝缘子吊装用辅助支撑工具、4ד一牵二”型滑车挂架等为主的施工系统[7-9]。

1 工程概况

±1 100 kV吉泉线沿线路前进方向，导线左侧为正极，右侧为负极，导线型号为8×JL1/G3A-1250/70钢芯铝绞线，地线左侧为OPGW-240光缆，右侧为JLB20A-240铝包钢绞线具体见表1。

两极导线左右布置。直线塔全部采用V串绝缘子连接。

表1 直线塔V串型式表

2 工程难点及对应思路

(1)设计±1 100 kV专用的V串合成绝缘子的运输支撑架，解决小运输道路弯曲半径较小或无法均布抬运的问题，以满足合成绝缘子的运输要求。

(2)设计±1 100 kV特高压双联V串悬垂绝缘子吊装用辅助支撑工具，解决双联V串合成绝缘子在吊装过程中因间距不够导致相互摩擦、损伤的难题。

(3)设计供±1 100 kV吉泉线使用的4ד一牵二”型滑车挂架，解决八分裂大截面导线放线滑车吊装繁琐、后期附件安装作业量大的问题。另外，滑车悬挂高度误差大会影响弧垂观测，可能导致滑车因受力不平衡发生扭转而无法顺利通过，并存在导线磨损等质量、安全隐患，采用4ד一牵二”型滑车挂架可以有效地解决这一难题。

3 施工创新研究

3.1 研制专用合成绝缘子运输支撑架

制作简易补强支撑架，满足合成绝缘子均匀受力，示意图见图1。

3.2 研制专用合成绝缘子吊装支撑工具

研制设计绝缘子辅助吊装用的支撑杆(见图2、图3、图4)，让合成绝缘子与安装时的水平距离保持一致。同时使用Φ10杜邦丝绳绑扎在导线联板上当作留绳以控制绝缘子串在提升过程中与铁塔塔身间距不小于0.5 m。

3.3 研制专用4ד一牵二”型滑车挂架

4ד一牵二”架线滑车挂架，利用V型绝缘子串与悬垂联扳固定连接，悬垂联扳上固定有金具，悬垂联板的两侧通过钢制槽钢与外侧两联板连接，两个外侧两联板通过横梁连接，横梁上固定有两个内侧两联板。外侧联板和内侧两联板的下部通过螺栓与直角挂板连接，横梁两外侧由角钢平衡梁与悬垂联板上端的两导线挂点相连，保证整个结构的稳定性。采用整体式滑车挂架及平衡梁设计，将各滑车间高度误差控制在5 mm以内[10-11]。

通过建立模型，并对滑车挂架模型进行分析，得到滑车挂架参数挂板受力简化模型(见图5)，两侧角钢受拉，主板由槽钢组成工字梁，主要受压、受弯。①、④两荷载对梁不产生弯矩，但会使两侧角钢受拉，梁受压；②、③能使梁产生弯矩，同时会使两侧角钢受拉，梁受压。

工况1：①+②+③+④共同作用下梁弯矩图，见图6。

工况2：①+②。

①+②工况下，左侧角钢受力最大(见图7)，且梁上最大弯矩大于工况1的情况，该工况下左侧节点如图8。

4 工艺流程及操作要点

4.1 施工流程

施工流程如图9。

4.2 施工准备

认真准备和仔细检查V串安装使用的器材、机械和工器具。架线所有工器具进场达60%后，委托检测单位在施工前开展施工机具的检查工作。

4.3 工艺技术和操作步骤

4.3.1 合成绝缘子运输

采用多点抬吊，均匀受力。

4.3.2 合成绝缘子串吊装

双联导线V串吊装时，通过专用合成绝缘子吊装支撑工具固定，确保两联之间间距。每联绝缘子串与专用夹具连接的上方连接吊装绳索正视图如图10。三联导线V串吊装，可利用绳索与联板的固定，直接吊装。

4.3.3 直线塔V串吊装

导线V串起吊时，使用两套绝缘子起吊系统同步吊装。吊装V串应避免合成绝缘子受到硬弯，在绝缘子串起吊离地后，安装滑车挂架和放线滑车，如图11。

5 质量控制措施

(1)运输时，应检查合成绝缘子与运输支撑架之间连接处做好衬垫。

(2)使用吊装支撑夹具在于保护绝缘子，避免吊装过程中合成绝缘子相互碰撞、挤压、磨损，确保成品质量。

(3)使用夹具应检查与合成绝缘子配套情况，确保连接无相对滑移。

(4)滑车挂架安装后，应检查滑车水平度，确保滑车相对高差不大于5 mm。

(5)施工过程中应做好金具镀锌层的保护。

6 安全及环境保护控制措施

(1)施工前，应组织学习施工方案，熟悉并掌握V串安装的施工内容和要领，清楚V串结构特点，吊装工具性能、操作顺序、注意事项等。

(2)在合成绝缘子运输时，需将绝缘子与支撑架固定牢固。

(3)直线塔V串吊装前，应进行试吊，检查工器具配合及夹具握着力，确保施工安全。

(4)V串安装过程中应做好人身安全防护。

(5)在V串安装施工过程中，应严格执行环境保护和水土保持措施。

7 施工效益分析

(1)本方法满足特高压交直流八分裂导线架设施工，解决超长合成绝缘子运输和多只滑车悬挂问题。针对角钢塔特点，设计适用于八分裂导线V串安装施工工艺，为后续特高压直流工程施工提供技术支撑。

(2)将该项工艺投入在±1 100 kV吉泉线(皖3标段)的施工中，其节约费用分析见表2。

该工程共有直线塔178基，一支架线班组V串安装效率由一天两基提高到一天四基，后期直线杆塔附件安装效率由一天一基提高到一天两基，累计节约工程费用达267万元。

表2 滑车悬挂效益分析表

①将1 250 mm2大截面导线4ד一牵二”架线滑车挂架研制应用在本工程施工中，节约了施工成本。皖3标段共有直线塔178基，节省费用达267万元。

②绝缘子辅助吊装用的支撑杆，规范了合成绝缘子施工吊装工艺，降低了金具及绝缘子磨损可能性，确保工程质量，降低高空作业时间，其安全质量效益显著。

8 结束语

±1 100 kV八分裂导线V串安装施工工艺，在±1 100 kV吉泉线(皖3标段)成功应用。该项目的实施成功克服了现有工器具性能不足的客观情况，提高了施工效率，避免了重大安全、质量隐患，取得了良好的经济效益和社会效益。该项目实施过程中积累的经验为今后直流特高压线路工程的开展奠定了坚实的技术基础，为大截面导线施工的展开和安装开辟了一条新途径。