大截面多分裂導線上揚問題探討

劉利平 ，熊織明，郭玉瑩

（1.遼寧省送變電工程公司，沈陽市 110021；2.國家電網(wǎng)公司交流建設分公司，北京市 100052；3.中國電力科學研究院，北京市 100192）

0 引言

山區(qū)或高山放線施工中經(jīng)常會出現(xiàn)導線上揚問題，對于大截面多分裂導線，采用常規(guī)壓線方法難以克服上揚問題，同時不能保證導線施工質(zhì)量。標稱截面300～720mm2的導線通常采用壓線等方法克服導線上揚問題，但對于900mm2及以上的大截面多分裂導線，尚無有效克服導線上揚的施工方 法［1－3］。

本文針對錦屏—蘇南±800kV 輸電線路施工中，900mm2大截面多分裂導線放線施工中出現(xiàn)的上揚問題進行研究與分析，通過改進放線滑車懸掛方式解決嚴重的導線上揚問題，使張力放線施工質(zhì)量得到保證，消除不安全風險，提高放線施工速度。

1 導線上揚

1.1 導線上揚的危害

放線滑車的垂直荷載是滑車兩側放線曲線最低點間的線索重力（垂直檔距），大部分放線滑車承載垂直向下的壓力，但也有個別放線滑車承載垂直向上拉力（上揚力）。線索在放線滑車中產(chǎn)生輕微上揚時，線索容易從滑車正確槽位跑入其他槽位，稱為輕度上揚；線索將離開放線滑車成為自由懸空狀態(tài)，勢必與滑車橫梁相磨，稱為中度上揚；線索將放線滑車拉到橫擔下平面并與之相磨，稱為重度上揚。無論是中輕度上揚還是重度上揚，如不采取措施均會造成放線障礙，使放線作業(yè)不能正常進行，造成導線損傷，牽引繩、導引繩被拉斷或磨斷等［4－5］。

1.2 分類

（1）按鐵塔分類，分為直線塔上揚和轉角塔上揚。（2）按線索分類，分為初導繩上揚、導引繩上揚、牽引繩上揚和導地線上揚。（3）按上揚程度分類，分為輕度上揚、中度上揚和重度上揚。（4）按發(fā)生頻次分類，分為轉角塔上揚次數(shù)較直線塔上揚多、山區(qū)上揚多于平丘地形和牽引繩上揚多于導引繩及導線。（5）按轉角塔上揚分類，分為半側上揚和兩側上揚［4－5］。

1.3 克服導線上揚的技術措施

常規(guī)的克服導線上揚的技術措施有：降低放線張力；上揚塔號作放線施工段的起止塔；用壓線滑車壓線；降低相鄰放線滑車的懸掛高度。這些技術措施適用于截面積300～720mm2的導線，放線張力不大于25kN。對于標稱截面積大于720 mm2或放線張力大于25kN 以上的導線，由于放線張力增加使牽引力必然加大，導線上揚問題就會更加嚴重。錦屏—蘇南±800kV特高壓直流工程采用六分裂導線，其標稱截面積為900mm2，放線中采用3ד一牽二”張力放線方式，放線施工中多次發(fā)生導線上揚問題，采用常規(guī)方法處理上揚問題已不適用，通過放線施工進行分析與研究，找出一種新的解決辦法。

2 壓線滑車

輕、中度導線上揚的上揚力一般不是很大，只發(fā)生牽引繩及導引繩上揚，而導線一般不上揚。在展放牽引繩及導引繩上揚時，若采用常規(guī)壓線滑車，一是壓線滑車強度較低，二是其尼龍滑輪片不適用壓鋼絲繩要求，為此設計、加工了適用于壓牽引繩、導引繩的鋼滑車解決了此問題，鋼滑車的輪槽能通過旋轉聯(lián)接器和抗彎連接器［6－10］。壓線滑車如圖1所示，滑輪選用φ180mm 圓鋼加工制成，軸承采用6308H 型，軸徑為φ40mm，設計強度為100kN。該壓線滑車通過了試驗驗證，在實際工程得到推廣應用。

圖1 壓線滑車Fig.1 Pressing pulley

3 克服導線重度上揚

3.1 放線滑車作用

常規(guī)放線滑車的懸掛方式不能解決導線上揚問題，通過改變放線滑車懸掛方式，用放線滑車來控制導線上揚，使放線滑車具有放線和克服導線上揚功能。

3.2 轉角塔內(nèi)角側放線滑車懸掛

（1）將放線滑車懸掛在塔身內(nèi)角側前后主材節(jié)點上，滑車的底端用小繩吊起并控制滑車的傾斜角度，如圖2所示。

圖2 轉角塔內(nèi)側放線滑車懸掛Fig.2 Pulley hanging inside angle tower

（2）操作要點。當牽引板到達放線滑車處時，停止牽引，施工人員將走板重錘用小繩拉至與導線平行狀態(tài)，保持此狀態(tài)繼續(xù)牽引，在牽引板重錘通過放線滑車后再拆除小繩，繼續(xù)牽引。

（3）注意事項。1）放線滑車在塔身主材節(jié)點的懸掛處，應對塔身主材強度進行驗算，其強度和剛度應滿足要求。2）鋼絲繩等掛具與塔材接觸處應對塔材進行保護，防止塔材鍍鋅層損傷。3）鋼絲繩等掛具的強度應符合施工設計要求。

3.3 轉角塔外側放線滑車懸掛

（1）滑車懸掛。按常規(guī)方法懸掛轉角塔放線滑車，掛具需加長。懸掛點設在橫擔前后的主材節(jié)點處，在掛具與放線滑車連接處增加1根控制繩以控制放線滑車連扳的位置。在放線滑車的底部綁扎1根調(diào)整繩，用以調(diào)整放線滑車預傾斜，如圖3所示。

（2）操作要點。在導線牽放的啟動、停止時，放線張力處于波動狀態(tài)，施工人員應隨時調(diào)整放線滑車控制繩及調(diào)整繩的張力來控制放線滑車的傾斜，使導線與滑車軸處于垂直狀態(tài)，牽引板重錘過放線滑車同上所述，保證導線與放線滑車軸垂直且不與橫擔下平面相磨，實現(xiàn)施工設計目的。

圖3 轉角塔外側放線滑車懸掛Fig.3 Pulley hanging outside angle tower

3.4 轉角塔前后側導線重度上揚的控制

（1）滑車懸掛。將放線滑車倒掛于導線下橫擔前后主材上，利用地線支架將放線滑車吊起，當掛具穿過橫擔上平面時，可能受部分小斜材影響，可適當移動綁扎點或拆除橫擔上平面的部分小斜材，如圖4所示。

（2）操作要點。在放線過程中，牽引板重錘過放線滑車同上，如圖4所示。

圖4 轉角塔前后側上揚放線滑車懸掛Fig.4 Pulley hanging in front and at the back of angle tower

4 導線重度上揚的受力分析

4.1 轉角塔內(nèi)側放線滑車上揚受力分析

放線滑車懸掛在塔身內(nèi)角側前后2根主材上，放線滑車處于倒置狀態(tài)，放線滑車的受力分析如圖5所示。由圖5可知，滑車受3種力，（1）導線對放線滑車向轉角內(nèi)側作用合力P，（2）掛具對放線滑車的拉力合力N，（3）滑車、工具及導線重力G。

每根導線在放線滑車處最大張力為H，則有

式中：n為導線過滑車根數(shù)；φ為放線滑車向下的控制繩與水平面間夾角，（°）；α 為轉角塔線路轉角，（°）；θ為導線上揚的懸垂角，（°）。

圖5 轉角塔內(nèi)側放線滑車懸掛受力分析Fig.5 Force analysis on pulley hanging inside angle tower

4.2 轉角塔外側放線滑車上揚受力分析

放線滑車在放線工況下其受力狀態(tài)如圖6所示。（1）放線滑車懸掛橫擔下平面前后主材處掛具的合力F；（2）導線向轉角內(nèi)側對放線滑車作用合力P；（3）對放線滑車橫梁掛板處（滑車與掛具連接點）施加向下控制合力T；（4）為使導線與放線滑車平行，需要調(diào)整放線滑車預傾斜調(diào)整拉力N；（5）放線滑車、工具及導線重力G。

圖6 轉角塔外側懸掛放線滑車受力分析Fig.6 Force analysis on pulley hanging outside angle tower

計算公式為

式中：β為放線滑車掛具與水平面間夾角，（°）。

5 結語

通過對上揚塔放線滑車懸掛方式的改進，使放線滑車除具有放線功能外，還具有壓線功能，解決了導線上揚問題，放線速度得到提高，放線較為順暢，保證了導線的施工質(zhì)量，消除了安全隱患，減輕了勞動強度，減少了施工用工具量，為今后更大截面導線的放線施工提供了技術支撐。

［1］朱培賢，方明，曾棟.大截面六分裂導線的滑車懸掛新方法［J］.電力建設，2012，33（8）：110－112.

［2］徐守琦.大截面導線架線施工工藝的研究［J］.電力建設，2009，30（4）：36－39.

［3］蔡生泉.高壓架空輸電線路張力架線［M］.北京：中國電力出版社，1991：102－108.

［4］劉利平，熊織明.1 000kV 線路采用2×（一牽四）同步張力架線施工中的問題［J］.電力建設，2008，29（10）：10－13.

［5］王中，李錫民.ACSR－720／50大截面導線的一牽二展放［J］.超高壓輸變電動態(tài)報道，2002（4）：11－12.

［6］韓其三，馬鵬.大截面導線張力架線施工工藝的特殊點［J］.超高壓輸變電動態(tài)報道，2002（6）：19－21.

［7］井海濱.三峽輸變電大截面導線架線施工［J］.超高壓輸變電動態(tài)報道，2002（6）：10－13.

［8］呂兆福，朱慶林，王春波，等.±660 kV 直流輸電示范工程1 000mm2大截面導線張力放線技術［J］.黑龍江電力，2011，33（16）：455－457.

［9］陳海勇.大截面導線張力架線的施工工藝及機具選擇［J］.江西電力，2004，28（3）：32－34.

［10］郁冬.大截面導線“一牽四”張力架線施工工藝分析及應用［J］.上海電力，2011（2）：105－107.