输电线路大截面导线张力架线施工技术研究

输电线路大截面导线张力架线施工技术研究
摘要：随着电力线路输电容量的增大,输电线路的建设遍布全国各地，地区、地
形、交通、习惯使架线施工的工艺存在很大的差异,各施工单位应根据各自施工段
的特点和现有设备的条件采用不同的架线施工方法,但在高压大截面导线的架线施
工中根据实际探讨和选用切实可行的架线施工工艺必将为我国高压大截面导线的
架线施工积累宝贵的施工经验。

本文现就大截面导线的张力架线施工方法进行探讨。

关键词：电力线路；大截面导线；张力架线；张力计算
1 特高压输电线路张力放线
随着电网容量的进一步扩大，为了降低线路损耗，超高压或特高压输电线路
工程中大量使用大截面导线已经成为我国电网规划设计的必然方向。

输电线路特
殊的施工环境,加上施工单位所拥有的导线架设张牵设备的型号和规格不同，如何
根据工程项目的地形地貌情况选用合适的导线施工工艺就显得十分必要了。

目前
我国特高压交流输电线路通常采用 8 分裂导线，而对于特高压直流输电线路规划
设计中通常采用 6 分裂导线。

大截面导线在放线过程中存在很大的张力，因此对
于特高压交流架空输电线路工程导线张力架线施工过程中，推荐使用同相一牵八、同相同步二牵八（单个一牵四）、同相同步八牵八 3 种输电导线张力放线方式。

而对于特高压直流架空输电线路工程的导线张力架线施工过程中，推荐使用一牵
四加一牵二、二牵六（单个一牵三）、三牵六（单个一牵二）、六牵六四种同相
同步输电导线张力放线方式。

同相同步导线张力放线方法可以通过一次性牵放完
成同相分裂导线的同步架设，不仅施工程序清晰明了，同时减少了导线架设过程
中其它附属设备的安装，减少了大量高空工作量，并且可以在导线放线完成后就
可以马上进入紧线工序，缩短了整个工程的施工时间，提高导线架线工程的整体
施工质量。

2 同相一次施工工艺研究
牵引机是整个导线放线工程的重要动力机械，为了保障工程施工的顺利进行，牵引机的额定输出功率应该大于工程项目导线额定牵引力要求,在输电线路施工技
术指导文件中明确规定±800k V 特高压直流架空导线额定牵引力计算公式为：在式（1）中以钢芯铝绞线作为基准导线型号，并在计算过程中选用最大额定
牵引力系数，即 kp=0.3，将导线截面大于600mm2的导线数据输入到（1）式计
算程序中，得到钢芯铝绞线架空导线的额定牵引力 P 的最小值为 254.27KN（分裂
导线型号为：，6 分裂导线），最大值为 537.63KN（分裂导线型号为：，8分裂
导线），而我国现有的最大牵引机的最大输出功率为350KN，平均持续牵引力
320KN，也就是采用一台牵引机完成一次同相牵引工作几乎是不可能的。

因此，
为了实现一次同相同步导线牵放，必须采用两台及以上的牵引机并联运行，本次
采用二牵六(八)的放线方式，就是采用 2 根牵引绳并联联接在走板上，由两个型
号相同的牵引机直接牵拉两根牵引绳一次性同相牵引六（八）根分裂导线同步放，我们必须考虑系统的不平衡系数，则分牵引机的额定输出功率的表达式为：
POUT=(1/2)*kbpmkpTp（2）
式（2）中， kbp—牵引系统中的不平衡系数，通常取 1.1。

经式（2）统计计
算后，对于 6 分裂和 8 分裂的钢芯铝绞线而言，二牵六（八）放线方式的最大牵
引力均不到 320KN，因此，采用国内两台相同型号的牵引机就能实现二牵六 (八)
的导线一次同相同步放线工作。

采用二牵六（八）导线放线方式可以先在输电铁塔上的各相挂点处悬挂对应
的张力放线滑车（9（11）轮），然后利用 1 根初级牵引绳牵引逐级连接至末级
导线牵引绳，再利用末级导线牵引绳联接一个一牵二走板连接到两台牵引机上实
现二牵六（八）一次性同步牵引同相导线进行放线，当导线放线完成后，可以立
即进行紧线工作，最后进行附件安装。

有效提高导线架线工程的综合效益。

3 牵引机同步技术的处理
在二牵六（八）导线放线过程中，为了保证同相导线的放线质量水平，就需
要两台主牵引机必须具有相同的运行工况，即两台牵引机必须具有同转速。

选用
同厂家、同型号、同批次的牵引机可以增加两台牵引机的综合性能匹配特性，但是，机器制造和安装工艺始终会给牵引机带来一些差异。

有的厂家采用同一元件
控制两台牵引机的液控阀实现两台牵引机输出功率和转速一致，但该方法在一定
程度上会由于液压油及液压装置自身误差带来牵引误差。

为此，提出利用自动控
制理论中的 PID 控制原理，通过比例、微分、积分等多个控制电路，利用 DSP 微
处理单元自动将微小误差进行统计分析预测，实现 2 台牵引机同步转速牵引同相
分裂导线，并结合无线遥控操作技术实现操作人员远程联机操作监控，保证整个
输电线路导线放线工作高效稳定的进行。

4 二牵六（八）导线放线技术经济分析
二牵六（八）一次同相导线放线工艺，需要两套 500KV 线路常用的一牵四张
力放线机具、配套的牵引绳展放小张机和小牵机设备以及导引绳、牵引绳、走板、滑车等工器具，设备施工单位一般不需要重新购置，由于展放导线在空中进行施
工通道损毁补偿代价小，经济效益明显。

该工艺缺点是塔位放线滑车挂位技术要
求高，子导线换位有一定难度。

由于不能完全保证两套设备工况完全相同，放线
过程中同相各子导线初伸长度有可能不一致，附件安装完成后对线路电气性能有
一定损害。

5 主要设备的选择
5.1 主牵引机
因为需要2台牵引机同步牵引,所以最关键的是2台牵引机的同步问题。

牵引
机同步牵引技术已有厂家实现,但仅限于同一个元件(电控式液控阀)控制2个主变
量泵,发动机转速人工控制,不能解决因机械效率、液压容积效率等产生的累积误差,同步效果差。

5.2导线放线滑车
根据分裂导线的数量,6 分裂导线采用九轮的放线滑车,8分裂导线采11轮的
放线滑车,即放线滑车的中间轮为导引绳行走的滑轮,两边轮为分牵引绳行走的滑
轮(以下简称绳轮),其余为挂胶的导线行走的滑轮(以下简称线轮)。

为了实现滑车
的运输方便和不同规格、不同分裂导线的应用,同时保持滑轮中主轴缩短,以增加
轴的刚度和强度,研究制作组合式放线滑车。

5.3走板
根据导线放线滑车的规格加工配套的一牵二走板,以此走板牵放分牵引绳,此走板与传统走板完全相同。

要特殊研究加工能满足二牵八架线施工工艺要求的配套
二牵八走板,这也是二牵八放线施工工艺能否实现的关键。

虽然通过自动控制技术
实现了2 台牵引机同步牵引,但仍可能存在2 根分牵引绳在受力、速度上的微小
差异,为了消除这种微小差异带来的不平衡拉力,在走板研究、加工中采用串联双
走板,既导线联结一块走板,这块走板与传统走板大体一样;而与分牵引绳连接的走
板是内部带平衡滑车的走板,2根分牵引绳通过平衡滑车连接牵引机,以消除分牵引
绳受力、速度上的微小偏差;2块走板通过2根联结链相连。

5.4导引绳及分牵引绳
根据各级引绳的拉力、分牵引额定牵引力和安全要求,选择合适的导引绳和分
牵引绳以及联结器。

6 结束语
由于建设大截面特高压交流和直流输电线路工程是我国电网建设的主要趋势。

本文在对我国常用的 6 分裂直流和 8分裂交流大截面导线的放线方法进行分析研
究后，结合相应的规范，提出架空导线同相一次施工技术，并通过相关导线额定
牵引力计算，认为利用两台国产大型牵引机就能实现二牵六(八)的一次同相导线
放线工艺，并对该方法中存在的两机同步转速牵引问题提出了一些技术性建议，
保障大截面导线放线过程高效稳定的运行。

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