分析500kV架空输电线路张力架线施工技术

2024-04-01张建业黄迎亚

电气技术与经济 2024年3期

张建业黄迎亚

（1.河北省送变电有限公司 2.河北轨道运输职业技术学院）

0 引言

社会整体用电量逐渐提升，促使输电线路的建设范围也日益扩大，为了满足更加复杂偏远地势环境中的用电需求，需要展开架空输电线路的建设。尤其是500kV的高压输电线路，是我国较高电压等级的输电线路，在国家整体电力网络中的应用意义重大。而张力架线则是充分适应复杂地势环境下输电线路建设需求的重要技术内容，对于构筑高质量的输电线路尤为重要，是保障安全稳定供电的关键。

1 500kV架空输电线路架空工程案例

以某地的架空输电线路工程为例，经过现场勘查，发现其位于平原与丘陵的交汇地区，具有较为复杂的地形结构，且在两种地势结构过渡范围中的植被覆盖率相对较高，周围多种植高大树木以及农业作物，对于架空线路的施工难度相对较大。

因此，综合该工程实施的情况，展开张力架线施工时，应当以配合空中展放的方式完成施工，确保形成更加合理的施工效果。基于实际来讲，该工程采用航空模型结合直升机的方式，利用BIM技术对施工现场进行建模，由初导对二导进行牵放，以此类推，完成架空导线的逐级牵放作业。最终基于各阶段更为有效的连接方式完成初导展放作业［1］。

通过这样的方式能够避免在展放导线的过程中受到其他外部因素的影响。根据空中导线展放作业的需求，在展放中间级导线时，需要对导引绳加以预留，从而确保导引线能够直接向放线滑车进行过渡，完成高效率的导线展放作业。该技术下的导线展放架构图，如图1所示。

图1 导线展放架构图

2 张力放线施工技术

2.1 划分施工区段

基于本文中提到的工程案例，在该工程的张力放线施工过程中，发现放线施工难度、合理性、放线路线与质量等均会对架线区段产生直接影响，因此为满足高质量的施工要求，需要对施工区段进行合理的划分。

结合实际对施工区段进行划分，需要根据施工实际情况，综合考虑多种不同的影响因素，在对技术经济性进行分析对比之后，合理选择区段展开施工作业。

在本次放线施工中，对牵引场以及张力场进行设置，要求能够将相关设备直接运输到施工现场中，且施工场地的地形环境以及面积等满足施工要求，相邻的直线塔可以按照轮临锚的方式进行设置，但同样应当充分满足工程实际施工要求［2］。

2.2 展放地线

在施工中按照张力放线方式对架空地线进行处理，需要使用导引绳展开放线作业。在施工中，应使用大牵引机结合小张力机牵放架空地线。基于本次工程中的实际情况，应保持与OPGW 长度参数相一致的放线区段设置。而在对OPGW 进行张力展放的过程中，也需要利用张力计进行处理，基于规范技术要求，应当在放线滑车60°以下的位置对OPGW 的包络角进行设置。

在接地施工过程中，要求按照施工设计展开深度设定以及防腐处理。应完全按照设计图中的对应内容对接地装置进行处理。考虑到工程实际当中的地形条件影响，需要对接地装置的局部结构展开修整处理，但是无论是否需要进行修改，都应当在施工完成后的质量验收环节中对敷设简图进行记录，并对各项装置的位置以及尺寸等进行标注。

要求所连接的接地装置均具有良好可靠的表现，在进行连接之前，需要对连接结构的铁锈以及附着物等展开清理。当接地体展开水平敷设时，要求按照等高线方向对倾斜地形中的接地体进行敷设，同时每一接地体之间应保持5m左右的水平间距。并保持以平直状态完成接地体的敷设施工处理。对垂直接地体进行施工时要求形成良好的垂直度，对其偏差加以控制，要求将整体偏差控制在±5mm的范围内。

2.3 展放牵引绳

由小张力机与牵引机进行相互配合，完成牵引绳的展放，促使牵引绳完成张力展放处理。且每一牵引绳之间应使用牵引机卷扬轮的抗弯连接器完成处理。牵引绳的实际展放长度应根据公式（1）进行计算。

式中，t1为牵引绳的实际展放长度；k1为在输电线路建设过程中杆塔的实际高度；M为当前输电线路建设过程中的电压参数；T为本次工程施工中牵引绳的总展放长度。

根据该公式对牵引绳的展放长度进行合理计算，确保满足输电线路供电需求，避免造成牵引绳浪费［3］。

2.4 展放导线

展放导线时，一般可以分为两个阶段，一是导线的初次展放处理，在施工中，可借助于热气球、直升机等手段进行处理。但是结合实际来讲，由于以上技术在应用过程中或是存在稳定相较差，或是存在成本消耗过高的问题，需要对展放手段进行更新。结合现代先进技术，可以利用无人机的方式进行展放，通过对无人机的飞行参数进行整合，计算飞行器的运行能力，根据提前规划的施工路线完成导线的展放。确保在杆塔顶部降落初次展放导线。

借助于人工向放线滑车内放置导线，并对各节点进行妥善连接，确保在施工过程中形成连贯的导线展放作业。除了基于架空输电线路下的空中展放技术之外，同时根据该工程的实际情况，可以在树木以及周围障碍物相对较少的区域展开地面展放处理。

通过在各个施工段中对成轴导引绳进行分散，由相关施工人员将其铺开，随后跟随塔顶的放线滑车完成导线的展放处理，同时促使其连接相邻的导引绳，进而对导引绳进行锚接，在指定区域中对导引绳进行收卷处理，将导引绳提升到指定设计高度。

二是对中间级的导引绳进行展放。首先需要对导引绳展开逐级展放处理，然后通过依次递进的方式完成逐级牵放，最终牵放出施工要求下的导引绳。对导引绳展开逐条展放处理，根据组合方式展开展放处理，再用空中展放处理方式对导引绳加以牵放，同时对多条导引绳引出后，留下一根导引绳，并将剩余导引绳向对应的放线滑车展开转移处理。

导线的具体展放情况如图2所示。

图2 输电线路杆塔导线搭接展放设计图

2.5 施工流程

在施工中，首先盘绕导线，按照与外层导线相一致的方向进行盘绕，并以左进右出为原则。基于张力放线施工方式展开作业，在实际中应保障张力机的尾线轴架制动力适应张力机的应用需求，需要按公式（2）对张力机的放线主卷筒槽底直径进行计算［4］。

式中，D为张力机的放线主卷筒槽底直径；d为导线的实际直径。

若在张力放线施工的过程中，难以满足20个放线滑轮实际长度要求时，需要及时采取相应对策避免在展放过程中损伤导线或是在接续出口位置损伤导线造成施工进度受到影响。

在重要地段对张力放线进行处理时，需要对其长度进行合理的缩短。同时在经过滑轮设备结构时，应当增加保护套，避免接续管出现弯折现象。

应顺应施工现场路线对牵引场进行布置，若在特殊地形环境中，需要展开转向布置作业，则需要及时对滑轮位置以及角度等进行调整，从而充分适应当前架线处理需求。

完成导线的放线处理之后，按照导线的设计计算张力16%对锚线水平张力进行设置，起到临时固定导线的作用。导线的计算张力应使用公式（3）进行计算。

式中，Yi为弧垂的最低点所处高程参数；Gxiao为该档小号状态下的侧挂点主要高程参数，基于导线线夹的实际高程参数，而并非悬挂点；f0为弧垂的中点坐标参数；h为基于正数状态下导线的两侧悬挂点实际高差参数。若当小号处于负值状态下则悬挂点较高，反之则低。

基于这一公式主要是建立在弧垂中点以及高差的基础上展开计算，同时也可以借助于水平张力完成计算，可表示为：

式中，H0为导线的水平张力参数；W为导线的自重。基于在最低点的弧垂状态下所产生的高差也是小平视弧垂参数。基于此情况，可以计算出在进行锚固时，要求导线应与地面之间保持5m以上的距离。

2.6 施工技术要求

在施工过程中，需要对技术要点内容加以关注。

首先，对导线进行连接时，使用钢丝进行盘绕绑扎，每一绑扎节点应绑扎20全以上，并且应控制两道绑扎节点之间为150mm的间距。基于这样的要求，应保障每一节点之间具有良好的连接强度，且符合网套连接器的使用要求。在对尾部进行调整的过程中，需要拉进尾线。

展开张力放线施工，需要对盘绕圈数进行控制，要求达到6圈以上，并且固定线轴以及尾端。基于张力场的设置，应根据施工现场的实际情况对张力放线情况进行合理的控制。要求根据各岗位的实际施工情况对现场展开指挥。

实施牵引作业时，对速度加以控制，要求先快后慢，初始状态下应按照100m／h的速度进行控制，随后逐步放缓牵引速度，按照50m／h为基准，对施工线路的沿线进行密切观察，避免出现异常问题。与此同时，也应当对放线张力展开有效的调整处理，确保牵引板在施工过程中始终处于水平状态。

3 紧线施工技术

3.1 紧线施工流程

完成张力放线的施工之后，需要及时对架空输电线路展开紧线施工作业。

在施工中应按照张力放线的具体施工段展开对应施工，且以临近牵引场中的直线塔为基础展开施工操作。若在放线施工段中包含着众多耐张段，则应当以中心点中的耐张塔为基准展开作业。一般情况下，应当先完成与操作中心点最远的耐张段紧线施工作业，然后逐渐向近距离耐张段靠拢完成施工作业。

3.2 调整弧垂

展开紧线施工，对弧垂加以调整，要求在实际中均匀分布观测档位，且每一相邻观测档应按照3个以下的线档进行布置。同时应选择具有一定代表性的设备展开处理。一般情况下可以选择具有较大悬挂点高差或是具有较大距离的线档进行观测。结合实际，应在本次工程中，按照表1中的内容对弧垂偏差加以控制。

在对弧垂进行调整的过程中，应与耐张段相互配合，若测量耐张段具有超过300m的长度参数，则应当将牵引长度控制在200mm以内。测量耐张段为200～300m的长度参数范围内，则应当将牵引长度控制在耐张段总体长度的0.5%。若经过测量耐张段的长度参数低于200m，则应按照不低于2的安全系数标准对过牵引长度进行设置。

表弧垂允许偏差

3.3 画印

画印处理是架空输电线路施工中的最后环节，主要是起到一定的标记作用，而标记位置则主要是在耐张塔上展开。基于实际，需要通过中心投影的方式，按照设计要求，在导线上使用垂球进行投影，并贴近三角板，在导线上标记直线边界，随后对应印记点之间构成直线，确保其始终垂直于导线。基于这样的完整施工方式能够使架空输电线路具有良好的质量。