APP下载

1 000 kV 特高压输电线路架线的施工技术

2023-12-28殷凤雅宋寒星

通信电源技术 2023年20期
关键词:架线放线特高压

殷凤雅,宋寒星

(国网山东省电力公司超高压公司,山东 济南 250000)

0 引 言

1 000 kV 特高压输电线路是联络发电厂和各站的枢纽,也是保证其正常运作的关键。由于1 000 kV特高压输电线路的技术难度较大,施工过程中存在一系列挑战和问题。例如,特高压线路所使用的材料和设备要具备较高的耐压能力和绝缘性能,对材料和设备的研发提出更高的要求。同时,特高压线路所需的土建工程更复杂,要对地形地貌进行更加精确的勘测和设计,以确保线路的稳定性和安全性。可见,输电线路施工技术水平和电力系统性能关系密切,一旦该环节出现问题,就会对整个电力系统使用性能造成严重影响。在社会经济蓬勃发展的今天,各类电气设备对电力系统有着更高的要求,线路建设必须随着社会发展而改进[1]。寻找新型施工方法和施工工艺,合理控制输电线路的建设质量,是现代1 000 kV 特高压输电线路架线急需解决的问题。

针对以上问题,目前国内外都在积极开展1 000 kV 特高压输电线路架线的施工技术研究。一方面,通过对新型材料的研发和应用,提高了特高压线路的耐压能力和绝缘性能,使得线路的运行更加可靠稳定。另一方面,通过引进先进的架线设备和技术,提高了施工效率和质量,降低了施工成本和风险。在土建工程方面,通过借鉴其他行业的经验和技术,优化和改进线路的勘测、设计和施工,提高了线路的适应性和安全性。虽然已经取得了一些研究成果,但是由于特高压输电线路的技术水平相对较新,相关研究仍然存在一定的不足之处,特高压线路的材料和设备研发还要进一步完善,以满足不断增长的电力需求和技术要求。同时,特高压线路的施工技术需要进一步深入研究和实践,以提高施工效率和质量。特高压线路的土建工程也需要进一步优化和改进,以适应不同地区的地形地貌和环境条件。

1 1 000 kV 特高压输电线路架线施工设备选择

1.1 主牵引机

在进行架线施工过程中,设备质量是发挥技术价值的最重要因素。因此,工作人员要合理选择主牵引机,全面提高施工的效果,保证施工技术最大牵引力满足实际需求。例如,意大利产的TETEMECARS907牵引机,其牵引轮径为960 mm,持续牵引力达到250 kN,目前国内经常使用[2]。

1.2 主张力机

在架线建设中需要对张力进行详细测算,经过精确计算后,才能保证主张机类型的合理性,从而取得良好的施工效果。在1 000 kV 特高压输电线路架线施工中,虽然技术没有问题,但是如果主张力机的使用不能满足实际情况,则会给整个施工过程带来严重影响。

1.3 引导绳和牵引绳

作为高压电线施工中最常见的施工材料,导引绳数据和导引绳材料问题受到了社会各层次人员的重视,但材料问题一直没有得到妥善解决,严重影响到日常施工质量。因此,相关企业要提高对导引绳和牵引绳选择的重视程度,注重考虑其拉力和直径问题,进一步延长牵引绳和导引绳的使用年限[3]。

2 1 000 kV 特高压输电线路架线施工难点

与800 kV 特高压直流线路工程相比,1 000 kV级直流特高压线路工程在结构配置、绝缘配置、电气间隙等方面均实现不同程度的提升,也出现各种全新的难点。根据1 000 kV 级特高压工程塔型结构特征,工作人员要注重研究其各方面的关键施工技术,如直线转角塔附件、导线开断施工、绝缘子悬挂以及滑车布置等施工技术,如图1 所示。

图1 特高压输电线路架线施工放线

3 1 000 kV 特高压输电线路架线施工难点解决措施

1 000 kV 特高压输电线路架线采用V 串型式,单串采用双联和三联配置,绝缘子与铁塔连接侧采用独立双悬挂型式,在线夹侧应用三联板和悬垂线进行连接,安装合成绝缘子要整体吊装,才能有效避免出现严重碰撞问题,合理控制高空安装时间。对于合成绝缘子挂点要进行同步吊装,使用合成绝缘子吊装支撑工具[4]。

1 000 kV 特高压输电线路架线拆分为1 250 m2的大截面导线同步展开,基于建设800 kV 线路设计。单相导线应挂4 个三轮放线滑车,与悬挂式挂架、非悬挂式挂架、钢绞线挂架等相比,应采用悬挂方式。

840 kN 等级耐张盘形绝缘子首次应用于1 000 kV特高压输电线路架线,结构高度较高,单片重量大,最高单串长度可达32 m。通过合理控制吊点边金具尺寸,避免对耐张串吊装施工质量产生影响,以降低单串长度造成的影响程度。合理的耐张串专用吊装索具通过分析耐张传联板结构和构件对应模型,从而达到对耐张串吊装滑车组结构的高要求。

对于大截面导线防线和紧线张力过大的特点,网套接头全部换成牵引管连接的方式,使走板与牵引管互相衔接[5]。走板过滑车为了诱发反转和跳槽反应,通常不安装套管,直接进行牵引,但在受力后会出现变形现象,严重影响导线通过后期滑车。同时,为解决牵引管过滑车出现变形问题,工作人员要创新走板连接形式,合理控制牵引管弯曲量,加强放线的安全性。

针对大截面导线放线张力和紧线张力差异较高等问题,工作人员在放线时要应用牵引机预紧技术,避免导线长度超过标准值,有效缩短紧线时间,节省高空作业工作量,控制导线短头使用数量。同时,导线在预紧断开后,要利用滑车组将导线和耐张串相互连接。根据既有工器具特征,提出不同吨位所使用的开断对接方法,配合地面人员和高空作业人员开展日常工作,全面提高工作效率[6]。

大截面导线高空开断环节中要应用高空压接方式,对应轻型高空平台和重型高空平台受力情况,合理优化平台尺寸,有利于开展高空作业。

直线塔安装附件时要合理控制水平方向的作用力,保证导线的水平位置能达到垂线夹的位置,其原因是导线在转角位置产生水平分力。同时,通过铁塔结构的计算,可以根据以往电压等级线路的施工情况,准确掌握导线的受力情况[7]。

4 1 000 kV 特高压输电线路架线施工技术分析

4.1 勘测施工

勘测施工是电力输电线施工过程中的重要环节,需要保证在合理条件下能完成相应勘测技术指标,以减少勘测工程施工过程中的电线长度,从而有效降低成本。在实际勘测测量过程中,会遇到不少问题,对角度、杆塔桩的高差、距离的精确度等方面要求较高,这些都需要做好实测过程中的原始资料统计,以免记错或漏算。勘测人员不仅需要有很好的沟通能力,还要掌握输电线路设计、地质等方面的知识,在测量过程中确保准确无误。

4.2 杆塔施工

在设计高压输电线路杆塔工程时,杆塔结构和杆塔类型的选择具有重要作用,要根据受力特性进行划分,如耐张型和直线型等。1 000 kV 特高压输电线路的架线建设中,杆塔组立是关键技术环节。我国整体阻力研究方面属于顶尖水平,随着电网结构规模不断扩大,我国铁塔设计日趋完善,已具备从常规杆塔设计到特高压线路铁塔施工的自主生产能力。在设计过程中,采用角钢结构有效地节约钢材,减少植被破坏,控制施工过程中的水土流失,起到环境保护的作用[8]。另外,在1 000 kV 特高压输电线路架线建设过程中,相关材料得到了不同程度的发展。例如,高强钢目普遍应用于1 000 kV特高压输电线路架线建设,能提高架线整体强度,大幅减少各种钢材的使用量。目前,特高压交和直流铁塔平均高度普遍超过60 m,铁塔根开超过20 m,是我国高压输电下施工的重要突破。

4.3 架线施工

在输电线路施工过程中,经常能遇到跨越障碍的架线施工,工作人员需要先保证施工安全性,再考虑材料费用、运输费用、协调费用以及安装费用等施工经济性要求,确保这些要求都能在可接受条件下进行。同时,线路施工时要跨越铁路、公路、房屋等物体,无形中增加施工环境的复杂性,给施工作业带来各种安全隐患。为保证施工操作能顺利进行,工作人员经常采用架线施工方法,从展放方式上可分为张力展放和拖地展放,能减少施工人员的劳动强度,保证输电线路架线工程顺利进行。但是要合理控制放线工作效果,在张力条件满足行业标准情况下,利用牵拉机保控制展放距离。

4.4 飞行器悬空展放引导绳施工

在架线施工过程中,经常会遇到各种各样的植物,而高压输电工程对工期要求较高,一般需要在规定的时间内完成。因此,征地工作需要及时完成,导致经常出现土地纠纷问题。而飞艇、悬空伸放引绳等技术作为最先进的施工技术,利用飞行器设备进行离地作业,其沿着引绳的放线进行作业,在作业过程中强度更高,利用Dilima 绳展放到指定放线段上,再通过Dilima 绳带将截面较大的牵引绳逐步牵引下来,如图2 所示。

图2 悬空框架应用原理

5 结 论

要积极采用新技术,不断提高工程的实际施工效果,全面提高工程施工效率。同时,受科技的影响,现在的环境调查和线路建设辅助技术越来越丰富,在实际工程建设过程中施工人员要严格按照标准要求作业,不断提高线路架设的实际质量,积极转变传统观念,加强对新技术的学习和理解,从而保证特高压输电线路架线工程的施工效果能达到预期要求。

猜你喜欢

架线放线特高压
架线工地写真
新型工程测量放线装置设计探讨
架线式电机车运输制动问题探析
一种多功能变压器自动收放线装置
基于ZigBee技术的直流机车架线分段自动停送电控制系统设计与研究
浅析110kV输电线路架线工程施工存在的问题
考虑悬垂绝缘子串偏斜的张力放线计算研究
1000kV特高压输电线路失效绝缘子判断的仿真计算
我国最长距离特高压输电工程开工
特高压输电塔双重非线性分析