格爾木—拉薩±400kV直流線路鼠籠式V型跳線安裝工藝

靳義奎，梁來先,劉軍

（青海送變電工程公司，青海西寧810001）

格爾木—拉薩±400kV直流線路鼠籠式V型跳線安裝工藝

靳義奎，梁來先,劉軍

（青海送變電工程公司，青海西寧810001）

格爾木—拉薩±400kV直流線路工程被譽為“電力天路”，其耐張塔采用了鼠籠式V型跳線，耐張塔跳線的安裝質(zhì)量將直接影響線路安全運行。針對耐張引流線與其他子導(dǎo)線、金具相互磨損造成斷股，引流板在橫向拉力的作用下鋁材變形、斷裂等質(zhì)量通病，總結(jié)了適用于鼠籠式V型跳線安裝的新工藝，在青海送變電工程公司承建的格爾木—拉薩±400kV直流線路工程1、5、6標(biāo)段推廣應(yīng)用，安裝工藝得到了驗收組的好評。

1 耐張線夾引流板的角度計算

1.1 引流板引出方向計算的必要性

交流線路鼠籠式Ⅰ型跳線，設(shè)計明確規(guī)定分裂導(dǎo)線上子線引流板向遠(yuǎn)離鐵塔方向傾斜30°，使上子導(dǎo)線引流線不碰觸下子導(dǎo)線。鼠籠式V型跳線與以往Ⅰ型跳線不同，跳線鋼管的位置只與塔型有關(guān)，不隨轉(zhuǎn)角度數(shù)而變化，其位置是固定的。耐張線夾引流板與跳線鋼管支架的相對位置，根據(jù)轉(zhuǎn)角度數(shù)、橫擔(dān)長度、耐張金具串長度的不同而變化，耐張線夾引流板方向由耐張線夾與鋼管支架的相對位置決定。耐張線夾引流板引出方向不正確會造成跳線對引流板形成橫向拉力，一方面會造成引流板連接處導(dǎo)線松股，引起電暈放電；另一方面引流板長時間在橫向拉力的作用下會發(fā)生變形，引流板鋁材疲勞斷裂，引起電網(wǎng)停電事故[1-2]。

1.2 引流板引出方向計算方法

圖1所示為V型跳線串中心比導(dǎo)線掛點靠近塔身示意圖，點B為導(dǎo)線掛點；點C為跳線鋼管位置；點D為引流板位置；AE為跳線中心距離；AB為導(dǎo)線掛點距離；BE為導(dǎo)線掛點至跳線中心距離；BD為絕緣子串總長度，則∠DBE＝arccos（BE/BD），跳線鋼管與耐張線夾剛好在同一位置時，則有轉(zhuǎn)角度數(shù)α＝180°-2arccos（BE/BD），此角度就是決定外角引流板引出方向的臨界轉(zhuǎn)角度數(shù)。若實際轉(zhuǎn)角度數(shù)小于或等于α，則四分裂導(dǎo)線上子線引流板引出方向為朝轉(zhuǎn)角內(nèi)角側(cè)，否則朝轉(zhuǎn)角外角側(cè)。

圖1 直流線路耐張塔外角跳線示意圖Fig.1 DC line tension tower exterior angle jumper

同一轉(zhuǎn)角塔內(nèi)外角V串跳線鋼管中心與掛點距離不一定相同，不同塔型的轉(zhuǎn)角塔V串跳線鋼管中心與掛點距離也不一致，在施工時每種塔型的內(nèi)外角上子線的引出方向必須通過上述方法計算后才能確定，各塔型參數(shù)見表1。

表1 格拉±400kV直流線路工程耐張塔掛點參數(shù)Tab.1 Geermu-Lasa±400kV HVDC project tension tower mount point parameters

1.3 引流板引出方向計算結(jié)果

根據(jù)表2計算結(jié)果，耐張塔外角側(cè)設(shè)計轉(zhuǎn)角度數(shù)大于臨界角度的，四分裂導(dǎo)線上子導(dǎo)線的引流板方向朝向外角側(cè)，反之朝向內(nèi)角側(cè)。若轉(zhuǎn)角塔內(nèi)角側(cè)導(dǎo)線掛點比V型跳線串中心靠近塔身，小于等于臨界角度時，上子線朝內(nèi)角側(cè)，反之朝外角側(cè)；若耐張塔內(nèi)角側(cè)V串中心比掛點靠近塔身，則內(nèi)角側(cè)上子線引流板引出方向全部朝外角側(cè)：這樣才能保證引流板方向始終朝向跳線鋼管支架一側(cè)，上子線引流板不承受扭力，上子線引流不扭勁變形，引流線順暢美觀。

表2 格拉±400kV直流線路工程各塔型耐張塔引流方向計算結(jié)果Tab.2 Geermu-Lasa±400kV HVDC line project of the tower-type strain tower drainage direction calculation

2 鼠籠V型跳線安裝工藝

2.1 鼠籠跳線安裝工藝方案比較

根據(jù)設(shè)計圖紙，結(jié)合以往工程施工經(jīng)驗，預(yù)設(shè)了3個跳線制作工藝方案，并對各方案的優(yōu)缺點進(jìn)行了現(xiàn)場驗證[3]。

CM-5型色彩色差計 柯尼卡美能達(dá)公司；TA.XT plus型物性測試儀 英國Stable Micro System公司；pHS-3型酸度計 上海精密儀器儀表有限公司；752型分光光度計 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；T18型高速勻漿機 德國IKA公司。

1）方案1。方案1施工流程如圖2所示，優(yōu)點是只有1次吊裝作業(yè)，引流線與跳線骨架同時在地面組裝，效率高，速度快；缺點是需要2次高空壓接，導(dǎo)線與鼠籠骨架同時起吊，容易造成引流線在鼠籠出口處散股背股。

圖2 方案1流程圖Fig.2 Scheme 1flow chart

2）方案2。方案2施工流程如圖3所示，優(yōu)點是只有1次吊裝作業(yè)，只需要一側(cè)采用高空壓接，引流線單獨吊裝，有利于對導(dǎo)線的保護(hù)，引流工藝順暢美觀；缺點是引流線一側(cè)壓接好后需要在高空與鋼管骨架組裝，高空工作量相對較大。

圖3 方案2流程圖Fig.3 Scheme 2flow chart

圖4 方案3流程圖Fig.4 Scheme 3flow chart

3）方案3。方案3施工流程如圖4所示，優(yōu)點是主要工作量在地面完成，高空工作量小，相對安全；缺點是整個跳線需要吊裝2次，易對引流線造成損傷，引起鼓包、散股背股等現(xiàn)象，不利于工程質(zhì)量控制。

2.2 鼠籠跳線組裝

2.2.1 組裝鼠籠鋼管支架

安裝時將鼠籠鋼管放置于水平Y(jié)形定位架（高度為600～900mm）上，擰緊法蘭之間的螺母，之后安裝封端蓋。鼠籠鋼管由2根等長端部段和1根中間段（6m）組成，根據(jù)塔型組裝成10m、12m、14m等不同長度。安裝時應(yīng)注意各段鋼管法蘭盤上的對應(yīng)標(biāo)記，確保連接正確。

2.2.2 安裝懸吊鼠籠間隔棒

在已組裝好的鋼管上安裝懸吊跳線間隔棒，總數(shù)為7個，鋼管中心位置1個，距鋼管端部100mm各1個，剩余每邊2個均勻分布，若遇到特殊情況彼此之間距離可稍作調(diào)節(jié)。每個間隔棒4個握抓盡可能成一直線，間隔棒與鋼管支架上的連接螺栓要緊固到位，保證在起吊過程中不轉(zhuǎn)動。

2.2.3 安裝抱箍組件

在組裝好的鋼管上安裝抱箍組件（懸吊裝置），應(yīng)注意抱箍組件和懸吊間隔棒的中心應(yīng)在同一平面內(nèi)，懸吊組件采用雙抱箍，2個抱箍分別安裝在中間段與兩端部段接頭法蘭盤的前后側(cè)，起到止滑作用。前后抱箍組件之間的距離為6000mm。

2.2.4 安裝重錘片

重錘片按照配重分為2～4組，用穿芯螺栓和重錘抱箍均勻固定在鋼管支架上。為保證鋼管支架呈水平狀，盡可能使配重安裝在懸吊抱箍的附近，施工時如調(diào)節(jié)鋼管不平時，可自行在適當(dāng)位置再進(jìn)行調(diào)整，使鋼管最終呈水平狀。

2.3 鼠籠跳線吊裝

鼠籠V型跳線起吊過程基本與鼠籠Ⅰ型邊相跳線一致，但在吊裝過程中需要注意以下幾點[4]：

1）可以將絕緣子串與跳線部分分開吊裝，先分別安裝2串V型絕緣子串，后吊裝鋼管支架及組件，以減輕起吊重量，減少同時進(jìn)位點。

2）鼠籠跳線鋼管支架及組件的吊裝必須采用2根磨繩同時起吊，以保證起吊時鋼管支架的平穩(wěn)，起吊到位后先連接一側(cè)懸吊組件，后連接另一側(cè)懸吊組件。

3）起吊前應(yīng)根據(jù)整個起吊重量，計算選取合理的工器具，確保起吊過程安全。

4）當(dāng)采用方案1和方案3時，鋼管支架及組件吊裝的同時，應(yīng)在大小號兩側(cè)耐張線夾處懸掛一組滑輪，用尼龍繩將引流線同時起吊至耐張線夾處，保證在起吊過程中，引流線不在鼠籠鋼管支架端部下垂。

2.4 其他附件安裝

軟線部分的跳線間隔棒采用人工高空安裝，安裝前必須將跳線引流板與耐張線夾引流板連接牢固，拆除所有工器具。安裝時跳線間隔棒與引流線垂直。引流線不宜穿過均壓屏蔽環(huán)，在安裝時屏蔽環(huán)可能與導(dǎo)線相碰，采用調(diào)距線夾支撐。調(diào)距線夾的調(diào)整范圍為120～150mm，凡在調(diào)整范圍內(nèi)的均須安裝，安裝時如調(diào)距線夾內(nèi)無橡皮塊，軟跳線上需要安裝鋁包帶。

3 建議

通過預(yù)設(shè)3種方案的實施，圓滿完成了格拉直流工程3個標(biāo)段的跳線安裝任務(wù)，引流外觀順暢美觀，安裝工藝得到了驗收組的好評。根據(jù)跳線安裝積累的經(jīng)驗，提出一些建議，供類似工程設(shè)計、制造和安裝參考[5]。

1）根據(jù)現(xiàn)場驗證情況，綜合分析3種安裝工藝的優(yōu)缺點，從保證施工質(zhì)量的角度來看，推薦采用方案2制作鼠籠V型跳線。

2）取消設(shè)計圖紙中每相分裂導(dǎo)線2根上子線引流板方向偏向轉(zhuǎn)角外側(cè)的規(guī)定，而是根據(jù)計算結(jié)果確定引流板方向，使引流板的引出方向更為合理。

3）鼠籠式跳線的配重按照重量分解成2組或4組等偶數(shù)組，安裝時方便均勻?qū)ΨQ布置。

4）適當(dāng)調(diào)整軟線部分跳線間隔棒的安裝距離，在距離鋼管支架出口、耐張線夾引流板1m處各安裝1套跳線間隔棒，第3套安裝在跳線中央，使軟線兩側(cè)距離一致，可使引流線線束順暢美觀。

5）采用方案3時，第1次吊裝模擬劃印時，暫不安裝配重模塊，以減小起吊重量，最終吊裝時再安裝配重模塊。跳線落地壓接時，在懸吊抱箍處拆開，只將鋼管支架和引流線等硬跳裝置落地壓接。

6）引流線盡量用未經(jīng)牽引的新線制作，壓接時采用自制的定位裝置來控制耐張線夾引流板與鋼錨之間的角度。

7）鼠籠V型跳線鋼管支架端部段按轉(zhuǎn)角度數(shù)制作成一定的弧度，保證引流線自然彎曲，改變目前引流線在鋼管端部急拐彎的現(xiàn)象，延長引流線壽命。

8）跳線引流板在考慮引出方向時，應(yīng)考慮內(nèi)外角和大小號2種應(yīng)用情況，引流板按照大小號分為A、B型，安裝時根據(jù)轉(zhuǎn)角方向予以區(qū)別。

[1]余長水，余虹云.輸電線路耐張線夾引流新設(shè)計與應(yīng)用[J].電力設(shè)備，2008，9（6）：51-54.

YU Chang-shui，YU Hong-yun.Transmission Line Clamp the Drainage Design and Application of New[J].Electrical Equipment，2008，9（6）：51-54.

[2]劉衛(wèi)東，何義良.耐張桿塔引流斷股原因分析[J].河北電力技術(shù)，2006，25（5）：53-54.

LIU Wei-dong，HE Yi-liang.Causes Analysis on Some StrantsofOutletLineBrokenonTensionPole[J].HebeiElectric Power，2006，25（5）：53-54.

[3]GB 50233-2005110-500kV架空送電線路施工及驗收規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2005.

[4]尹泉軍，崔志國.1000kV特高壓交流輸電線路跳線安裝施工技術(shù)[J].河北電力技術(shù)，2010，29（6）：41-43.

YIN Quan-jun，CUI Zhi-guo.1000kV UHV AC Transmission Line Jumper Installation and Construction Technics[J].Hebei Electric Power，2010，29（6）：41-43.

[5]劉萬東，鄭曉廣，李軍章.特高壓施工新技術(shù)的應(yīng)用[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（10）：68-73.

LIU Wan-dong，ZHENG Xiao-guang，LI Jun-zhang.Application of New Construction Technologies in UHVAC Power Transmission Pilot Projec[J].Power System Technology，2009，33（10）：68-73.

Installation of Squirrel-Cage Type V-Jumpers for the±400kV DC Golmud Lhasa Transmission Line

JIN Yi-kui,LIANG Lai-xian,LIU Jun
（Qinghai Power Transmission&transformation Engineering Company,Xining 810001,Qinghai Province,China）

The ± 400kV DC Golmud-Lhasa transmission line uses squirrel-cage V-jumpers which are different from the Type I squirrel-cage jumper for the AC transmission line.Using parameters such as length of the tension fitting string,angle of the string,length of the cross arm and relative positions of the jumper tubular pipe to the conductor-hanging position,this paper calculates the angles of the drainage board for the two upper sub-conductors of the 4-split conductor in the squirrelcage V-jumper,and summarizes and compares the advantages and disadvantages of the different processes of the V-jumper installation.It provides some useful reference for similar projects and also some recommendations for the design and installation of the squirrel-cage jumper.

DC transmission line;squirrel-cage V-jumper;installation process;drainage board direction

格爾木—拉薩±400kV直流線路工程采用鼠籠式V型跳線，與交流線路鼠籠式Ⅰ型跳線安裝有所區(qū)別。通過耐張金具串長、轉(zhuǎn)角度數(shù)、橫擔(dān)長度、跳線鋼管與導(dǎo)線掛線點相對位置等參數(shù)，計算V型鼠籠跳線四分裂導(dǎo)線中2根上子線引流板角度，歸納比較了鼠籠式V型跳線安裝不同工藝方案的優(yōu)缺點，為同類工程提供借鑒，并提出了鼠籠跳線設(shè)計和安裝改進(jìn)建議。

直流線路；鼠籠式V型跳線；安裝工藝；引流板方向

國家重大工程發(fā)改能源[2010]1322號。

1674-3814（2011）11-0034-07

TM 752

B

2011-08-29。

靳義奎（1981—），男，本科，工程師，從事輸電線路施工項目管理工作；

梁來先（1979—），男，本科，工程師，從事輸電線路施工技術(shù)管理工作；

劉 軍（1977—），男，本科，工程師，從事輸電線路施工項目管理工作。

（編輯 馮露）