集控智能牽引場一體化系統(tǒng)執(zhí)行單元研究

喬立華，呂永躍，李林峰

（1.河南電力博大科技有限公司，河南 鄭州 450000；2.國網(wǎng)周口供電公司，河南 周口 466000）

集控智能牽張場一體化系統(tǒng)是圍繞制約輸變電工程張力架線施工的牽張設備與施工技術環(huán)節(jié)進行突破，在特高壓工程進入規(guī)模化施工建設階段，提高線路架設進度與質量，減低現(xiàn)場作業(yè)風險和人員勞動強度，改善作業(yè)環(huán)境，開發(fā)設計的機械化施工技術。該集控系統(tǒng)改變現(xiàn)有設備結構形式，為設備優(yōu)化布局和系列化、標準化、成套化發(fā)展提供了一種解決方案。設備組合功能多樣，適用性增強，升級相對簡單。

1 執(zhí)行單元結構設計

所研究的集控智能牽引場一體化系統(tǒng)的執(zhí)行單元為兩臺280kN 牽引機，280kN 牽引機主要由機架，牽引輪（牽引機卷筒），進線機構，防牽引繩跳槽機構，液壓系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)等組成。執(zhí)行單元示意圖如圖1。

圖1 執(zhí)行單元示意圖

機架用于搭載整機其他所有部件，機架主梁、副梁、前犁等關鍵部位采用特殊定制的冷拔無縫矩形管，減少焊接作業(yè)，既提高設備強度，又減少了焊接變形。牽引輪用來纏繞鋼絲繩，使鋼絲繩與牽引輪之間產生足夠的摩擦力，通過牽引輪的動作，實現(xiàn)牽引機的牽引送線功能，是牽引機的主要承載部件之一。采用合金鋼，經(jīng)過特殊工藝加工制造，耐磨。牽引輪示意圖如圖2。

防牽引繩跳槽機構主要由支撐架、滾輪支撐架、搖臂、膠簧座板、橡膠彈簧、手柄等幾部分組成。通過手柄、搖臂控制滾輪距離牽引繩的距離，實現(xiàn)調節(jié)壓緊牽引繩的松緊度。在滾輪受到較大的沖擊力時，滾輪上的力通過搖臂傳遞到橡膠彈簧上，橡膠彈簧的蓄能傳遞給滾輪一個壓向牽引繩的力，防止?jié)L輪及搖臂的損壞。防牽引繩跳槽機構結構圖如圖3。

圖3 防牽引繩跳槽機構結構圖

液壓升降自卷式收繩裝置，適應φ1600mm 及以下的繩盤，可滿足空盤時卷揚處鋼絲繩速度與最大牽引速度的匹配，鋼絲繩纏繞速度可自動調節(jié)以適應線盤直徑的變化，尾部鋼絲繩可保持預定張力和制動，收繩裝置帶有絲杠自排線裝置，實現(xiàn)自動排線。絲杠、光桿有防塵裝置，有效保護尾架絲杠，延長絲杠及滑塊使用壽命，另外增加手動排線裝置對特殊規(guī)格的牽引繩采用此功能仍可實現(xiàn)整齊排線。

執(zhí)行單元前支腿可作為前犁使用。前支腿上設臨時錨固點，承載能力滿足設備最大拉力要求。前犁、后支腿采用液壓式，手動控制；尾架旋轉、繩盤升降、夾緊器采用手動、電氣雙重控制，手動控制設在執(zhí)行單元，電氣控制設在操控單元控制室內。

液壓系統(tǒng)采用閉式靜液壓傳動，由閉式變量泵、馬達、行星減速器、集成插裝閥及散熱器、過濾器等其他液壓附件組成。采用集成插裝閥塊技術，簡化液壓回路，減少液壓膠管連接數(shù)量，增強了系統(tǒng)抗污染能力，提高了使用性能，且維護方便。

2 集控系統(tǒng)對執(zhí)行單元的控制

集控平臺與執(zhí)行牽引機之間可實現(xiàn)CAN 通訊集控、獨立式控制。操作人員可在集控平臺內通過總線對兩臺執(zhí)行單元進行作業(yè)控制，另外在執(zhí)行單元控制面板上設計切換開關，實現(xiàn)操作手可通過操作面板對兩套執(zhí)行牽引機進行分體式獨立控制。視頻顯示終端實時顯示兩個執(zhí)行單元的運行情況，進行安全監(jiān)測，保證施工安全。操控面板設計安裝急停開關、電源總開關、電機啟動、報警、停機等開關；旋鈕式尾架壓力調節(jié)、牽引力調節(jié)、電機轉速調節(jié)，易于操作手辨識和作業(yè)。安裝有故障診斷接口，故障方便，便于維修保養(yǎng)。

3 結語

集控智能牽引場一體化系統(tǒng)的研究通過改變現(xiàn)有設備結構形式，開發(fā)適用于特高壓輸電線路施工的多機集中控制系統(tǒng)，通過對牽張設備實行集中智能控制、多工況組合，大大減少施工現(xiàn)場轉運以及二次進場費，對現(xiàn)有傳統(tǒng)張力架線工藝與現(xiàn)場布局帶來全新變化，極大的提高公司在電網(wǎng)建設、檢修與應急搶險方面的保障能力，在電網(wǎng)建設行業(yè)具有極大的推廣應用價值。