特高壓架空輸電線路張力放線施工技術(shù)

管 懿

（中國(guó)電建集團(tuán)山東電力建設(shè)第一工程有限公司，山東濟(jì)南 250001）

1 特高壓架空輸電線路的張力放線的特點(diǎn)

通過(guò)精確調(diào)節(jié)導(dǎo)線的張力，張力放線技術(shù)能夠確保輸電線路的穩(wěn)定性和安全性。與傳統(tǒng)手動(dòng)調(diào)整方法相比，該技術(shù)能夠在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)導(dǎo)線張力的調(diào)整，提高工作效率。此外，精確控制導(dǎo)線的張力，可以避免導(dǎo)線因張力不均而產(chǎn)生振動(dòng)或過(guò)度伸展的問(wèn)題，減少導(dǎo)線的疲勞破壞和斷裂風(fēng)險(xiǎn)，保證輸電線路的安全性、可靠性。張力放線技術(shù)具有多種功能和應(yīng)用場(chǎng)景，除了調(diào)整導(dǎo)線張力外，還可以用于導(dǎo)線定位和測(cè)量。通過(guò)該技術(shù)，可以精確定位導(dǎo)線，確保其位置符合設(shè)計(jì)要求，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)導(dǎo)線的張力變化，以及時(shí)采取措施，確保輸電線路的安全運(yùn)行。

2 張力放線施工區(qū)段區(qū)分

在張力放線施工中，為了實(shí)現(xiàn)特高壓架空輸電線路的安全、可靠運(yùn)行，施工人員需要考慮線路的特性和環(huán)境條件，對(duì)具有相似特征的區(qū)段進(jìn)行分類，應(yīng)包括不同的地形、導(dǎo)線類型、支架結(jié)構(gòu)等。針對(duì)每個(gè)區(qū)段，施工人員需要考慮區(qū)段的長(zhǎng)度、跨越物體的情況、電氣要求等因素。根據(jù)這些考慮，施工人員要制定適當(dāng)?shù)姆啪€計(jì)劃，并選擇合適的工具和設(shè)備。此外，施工人員還需使用專業(yè)的張力測(cè)量?jī)x器，準(zhǔn)確地測(cè)量和控制導(dǎo)線的張力，并根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在放線過(guò)程中，還要注意區(qū)段之間的過(guò)渡和連接，以確保整個(gè)線路的連續(xù)性和一致性[1]。為了保證施工質(zhì)量和施工過(guò)程的安全，施工人員還應(yīng)定期進(jìn)行檢查和監(jiān)測(cè)，確保每個(gè)區(qū)段的張力保持穩(wěn)定，并及時(shí)采取必要的維護(hù)和修復(fù)措施。

3 特高壓架空輸電線路張力放線施工技術(shù)分析

3.1 張力放線計(jì)算的主要過(guò)程

首先，確定線纜或繩索的長(zhǎng)度和重量。長(zhǎng)度可以通過(guò)測(cè)量或設(shè)計(jì)規(guī)格獲得，而重量可以通過(guò)線纜或繩索的材料密度和懸掛物的重量計(jì)算，這些參數(shù)提供了計(jì)算張力所需的基本信息。其次，考慮線纜或繩索所處的環(huán)境條件，包括環(huán)境溫度、風(fēng)速以及任何外部力的作用，如風(fēng)力或荷載。這些因素會(huì)對(duì)張力產(chǎn)生影響，因此需要對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量或估算。再次，確定線纜或繩索的材料特性，包括強(qiáng)度和彈性特性。不同材料的特性不同，直接影響張力的計(jì)算，這些特性可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試或參考材料的技術(shù)規(guī)格表獲得。獲得必要的參數(shù)后，可以使用適當(dāng)?shù)膹埩τ?jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，這些公式基于物理原理和材料力學(xué)的基本原則。其中一種常用的方法是應(yīng)用力平衡原理，將受力平衡的方程應(yīng)用于線纜或繩索的不同部分。最后，根據(jù)計(jì)算得到的張力值，評(píng)估線纜或繩索的安全性和穩(wěn)定性。如果計(jì)算得到的張力超過(guò)材料的承載能力，可能需要重新設(shè)計(jì)或選擇更強(qiáng)的材料。

3.2 設(shè)備以及器具配置的確認(rèn)

3.2.1 牽引機(jī)

首先，在確認(rèn)牽引機(jī)時(shí)，要考慮牽引機(jī)的額定牽引力。額定牽引力是指牽引機(jī)在正常工作條件下能夠提供的最大牽引力。一般來(lái)說(shuō)，牽引機(jī)的額定牽引力應(yīng)能滿足張力放線施工中所需的張力要求。例如，因?yàn)樘馗邏杭芸蛰旊娋€路通常需要較高的張力，所以牽引機(jī)的額定牽引力要足夠大，以滿足線路要求。在張力放線施工中，施工人員需根據(jù)不同的工況和要求，調(diào)整牽引機(jī)的速度，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的張力控制。因此，牽引機(jī)的速度調(diào)節(jié)范圍應(yīng)足夠?qū)?，以滿足不同張力要求下的放線速度調(diào)節(jié)。其次，繩盤容量的大小直接關(guān)系到張力放線施工的連續(xù)性和效率。施工人員要根據(jù)線路的長(zhǎng)度和放線工作的持續(xù)時(shí)間，選擇具有足夠繩盤容量的牽引機(jī)，以確保施工過(guò)程中不需要頻繁更換鋼絲繩?，F(xiàn)代牽引機(jī)通常配備了先進(jìn)的控制系統(tǒng)，包括電子控制和自動(dòng)化系統(tǒng)，這些系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整牽引機(jī)的牽引力、速度等參數(shù)，提供精確的張力控制[2]。最后，在確認(rèn)牽引機(jī)時(shí)，施工人員要確保控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，以保證施工過(guò)程中的操作準(zhǔn)確性。

3.2.2 張力機(jī)

張力機(jī)的配置是根據(jù)特高壓架空輸電線路的設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況進(jìn)行確認(rèn)的。在張力機(jī)的選擇中，需要考慮多個(gè)專業(yè)參數(shù)和技術(shù)要求。首先，張力機(jī)的額定張力范圍至關(guān)重要。對(duì)于特高壓線路而言，典型的額定張力范圍通常在200 ～500kN，具體數(shù)值根據(jù)導(dǎo)線類型和規(guī)格而定。其次，張力機(jī)應(yīng)具備較高的精度和穩(wěn)定性，通常要求張力控制精度在0.1%以內(nèi)。再次，張力機(jī)還應(yīng)具備快速而精確的數(shù)據(jù)采集和顯示功能，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整導(dǎo)線的張力。張力機(jī)應(yīng)配備合適的傳感器和測(cè)量?jī)x器，能夠準(zhǔn)確測(cè)量導(dǎo)線的張力，并通過(guò)顯示屏或儀表板顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，例如張力數(shù)值、線速度和張力曲線。最后，張力機(jī)通常與其他器具和附件配合使用，包括導(dǎo)線張力錨定裝置、張力控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，以確保施工的順利進(jìn)行。導(dǎo)線張力錨定裝置用于連接導(dǎo)線與張力機(jī)，提供穩(wěn)定的張力施加點(diǎn)。張力控制系統(tǒng)用于設(shè)置和調(diào)整張力機(jī)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)張力的精確控制。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)則用于記錄和分析施工過(guò)程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，以便后續(xù)評(píng)估和質(zhì)量控制。

3.2.3 放線滑車

放線滑車作為重要的裝置，用于支持導(dǎo)線，保證順暢放線。在確認(rèn)放線滑車時(shí)，要根據(jù)導(dǎo)線的規(guī)格和張力要求確定合適的滑車型號(hào)?；嚨念~定載荷應(yīng)滿足導(dǎo)線的張力要求，通常要考慮導(dǎo)線的直徑、材質(zhì)和拉力等參數(shù)。例如，特定直徑和張力的導(dǎo)線需要選用相應(yīng)額定載荷的放線滑車，以確保放線過(guò)程的安全性和穩(wěn)定性。針對(duì)復(fù)雜的地形或交叉河流等情況，需要選擇具備良好適應(yīng)性和穩(wěn)定性的滑車。同時(shí)，放線滑車的結(jié)構(gòu)和材料應(yīng)具備耐磨、耐腐蝕和抗拉伸等特性，以適應(yīng)長(zhǎng)期使用和惡劣環(huán)境下的工作條件。在確認(rèn)放線滑車的配置時(shí)，還需注意其他配套器具的選擇，如滑車導(dǎo)向裝置、鋼絲繩、滑車固定裝置等，這些配套器具的選用應(yīng)與放線滑車匹配，確保整個(gè)放線系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)作[3]。

3.2.4 牽引繩以及導(dǎo)引繩

在特高壓架空輸電線路張力放線施工中，牽引繩的選擇應(yīng)根據(jù)導(dǎo)線的直徑、材質(zhì)以及承載的張力等參數(shù)確定。通常情況下，牽引繩的承載能力應(yīng)能滿足導(dǎo)線放線過(guò)程中的張力要求，并具備足夠的安全系數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，常采用高強(qiáng)度合成纖維繩或鋼絲繩作為牽引繩，其額定張力可根據(jù)具體工程需求進(jìn)行配置。另外，導(dǎo)引繩的選用同樣重要。導(dǎo)引繩通常用于引導(dǎo)和定位導(dǎo)線的放線方向，保證導(dǎo)線在放線過(guò)程中的正確布置，導(dǎo)引繩的選用要考慮導(dǎo)線的直徑、重量以及施工環(huán)境等因素。一般情況下，導(dǎo)引繩采用耐磨、耐腐蝕的材料制成，具備足夠的剛性和耐用性。其長(zhǎng)度和張力應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，以確保導(dǎo)線放線的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

3.3 輸電線路展放

3.3.1 初導(dǎo)展放方法

展放工作涉及多個(gè)步驟。首先將軸導(dǎo)引繩分散至各個(gè)施工點(diǎn)，進(jìn)行人工鋪開(kāi)，然后在電塔上安裝線滑車，將相鄰的輸電塔連接起來(lái)，確保線路的延續(xù)性。導(dǎo)引繩需要被錨固住，以便在回收時(shí)達(dá)到指定位置。而在進(jìn)行后續(xù)步驟前，必須確保導(dǎo)引繩已達(dá)到預(yù)定高度。在展放過(guò)程中，可以參考飛行器的操控經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行分段展放，以確保導(dǎo)線的準(zhǔn)確放置。熱氣球和直升機(jī)等空中工具可以為初導(dǎo)提供支持，使其能夠準(zhǔn)確降落到塔頂。然而，這些空中工具仍需要人工干預(yù)，以確保整個(gè)施工過(guò)程的順利進(jìn)行[4]。

3.3.2 中間導(dǎo)引繩展放

展放中間導(dǎo)引繩前，需要明確起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)。起始點(diǎn)位于初導(dǎo)展放的最后一段導(dǎo)引繩的終點(diǎn)，而結(jié)束點(diǎn)則是主線的起始點(diǎn)。為了固定和引導(dǎo)中間導(dǎo)引繩的展放，必須在這些位置安裝導(dǎo)引繩支架。借助適當(dāng)?shù)墓ぞ撸热缡謩?dòng)鋪設(shè)器，沿著預(yù)定路徑仔細(xì)鋪設(shè)中間導(dǎo)引繩。這個(gè)過(guò)程需要準(zhǔn)確地遵循線路的走向，確保適當(dāng)?shù)膹埩Γ苊獬霈F(xiàn)過(guò)度松弛或過(guò)度緊繃的情況。在展放過(guò)程中，必須將導(dǎo)引繩正確固定在導(dǎo)引繩支架上，以確保其位置的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。該操作的目的是確保中間導(dǎo)引繩與初導(dǎo)展放的導(dǎo)引繩能夠良好連接，以實(shí)現(xiàn)線路的連續(xù)性。展放完成后，需要對(duì)中間導(dǎo)引繩的位置進(jìn)行確認(rèn)。這一步驟的目標(biāo)是確保導(dǎo)引繩符合設(shè)計(jì)要求，正確引導(dǎo)主線的放線步驟。

3.3.3 架空地線展放

在架空地線展放的過(guò)程中，工作人員需要精確掌握力度和速度，以保證地線的均勻展放。首先，施工人員需依靠專業(yè)工具，如展放車、絞線機(jī)等，將架空地線從地線架或架空絕緣子上解絞。其次，工作人員利用絞線機(jī)的力量和自身的配合，將地線展放至預(yù)定的位置。在展放過(guò)程中，工作人員需要準(zhǔn)確地掌握絞線機(jī)的控制，保證地線的拉力適中，不能過(guò)松或過(guò)緊。最后，施工人員要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整展放速度，確保地線的平穩(wěn)展放，避免出現(xiàn)折斷或過(guò)度張力的情況。

3.4 特高壓輸電線路張力放線施工要點(diǎn)

合理的張力放線施工可以確保電力的有效輸送，防止線路的松弛、脫落或過(guò)緊，減少線路的振動(dòng)和損耗，提高輸電效率。首先，需要進(jìn)行詳細(xì)的工程規(guī)劃和準(zhǔn)備，包括細(xì)致的現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和設(shè)計(jì)評(píng)估，確保線路的走向、標(biāo)高和支撐結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求。其次，準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)墓ぞ吆驮O(shè)備，如張力計(jì)、繩索、滑車等。在實(shí)施過(guò)程中，需要選擇合適的放線方法。根據(jù)線路的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，可以采用預(yù)張力或現(xiàn)場(chǎng)張力放線方法。預(yù)張力放線方法是在工廠或臨時(shí)場(chǎng)地進(jìn)行的，通過(guò)事先施加預(yù)定張力，將線路預(yù)拉到設(shè)計(jì)要求的張力值?，F(xiàn)場(chǎng)張力放線方法則是在線路架設(shè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行逐段放線和張力調(diào)整。在選擇方法時(shí)，需要考慮線路長(zhǎng)度、地形條件、支架結(jié)構(gòu)等因素。在具體實(shí)施過(guò)程中，需要嚴(yán)格控制放線的張力和速度。施工人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，準(zhǔn)確測(cè)量張力值，避免過(guò)大或過(guò)小的張力[5-7]。再次，放線速度也需要適度，過(guò)快的放線速度可能導(dǎo)致線路松弛和過(guò)緊，而過(guò)慢的放線速度則會(huì)延長(zhǎng)施工周期。施工人員需要熟練掌握放線工具的使用，合理安排施工隊(duì)伍，保證施工效率和質(zhì)量。最后，特高壓架空輸電線路張力放線施工還需要注重安全和質(zhì)量控制。施工人員應(yīng)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，佩戴必要的個(gè)人防護(hù)裝備，確保施工過(guò)程中的人員和設(shè)備安全，定期檢查線路的張力和垂直度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，保證線路的安全可靠運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)合理選擇和運(yùn)用各種技術(shù)手段和工具，施工人員能夠有效地進(jìn)行張力放線工作，確保線路的正確布設(shè)和連續(xù)性。未來(lái)，通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，特高壓架空輸電線路的張力放線施工技術(shù)將進(jìn)一步得到完善和優(yōu)化，不斷提高線路的可靠性和穩(wěn)定性，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。