装配式架线施工工艺在输电线路中的应用

装配式架线施工工艺在输电线路中的应用

摘要：装配式架线是指事先按设计规定的弛度计算出两挂线点间悬线长度，并考虑耐张绝缘子串长度、重量及垂直二联板倾斜等因素对线长的影响后，计算出断线线长，在地面上张力拉伸拉导线，量取导线长度后切断导线，压接耐张线夹，最后将耐张线夹安装到金具串上并对弛度进行微调的过程。在霸州-信安220kV输电线路施工中，技术人员针对线路特点采用装配式架线施工工艺完成了所有孤立档的架线安装工作，该工艺省去了紧线、高空压接等环节，大大提高了劳动效率，成为工程顺利完工的有力保障。 关键字：装配式 预制导线 测量 应用

1．工程简介

霸州-信安220kV线路工程起自霸州变电站终止于信安变电站，线路全长 7.0km，共有铁塔35基，其中转角塔28基，线路孤立档较多，孤立档档距较小（均小于200米）。该线路具有典型的高耐张比和孤立档档距较小特点。

2．装配式架线施工工艺流程

2.1实测导线挂线点参数及金具串参数

实测导线挂线点参数包括：相邻两塔对应挂点间水平距离和高差。也可通过测量各相关点的空间三维坐标，计算测点间水平距离的高差。测量方法有：经纬仪测距法，全站仪测距法，GPS测距法。本文推荐在施工中采用全站仪测距法，即将两块棱镜分别放到相邻两塔对应挂线点处，用全站仪观测出两挂线点间水平距离l，和高差h。该方法测量精确、误差率低。

实测金具串参数包括：耐张绝缘子串长度、重量。耐张绝缘子串长度的测量方法有：地面张拉拉尺法（加载张力，水平拉直后测量），悬垂拉尺法，悬垂全站仪法。本文建议用悬垂全站仪法，即将耐张绝缘子串悬挂在挂线孔上，把棱镜纸分别贴在金具串顶端和底端，用全站仪观测出耐张绝缘子串长λc。如图一所示

λc 所示：

1

钢锚图一 金具串长λc量取示意图 实测钢锚拉环长度c，即测量钢锚环内侧至钢锚孔底位置的距离。如图二

装配式架线施工工艺在输电线路中的应用

钢锚拉环长度

图二 钢锚拉环量取示意图

3．计算挂点间悬线长度

根据线长计算理论计算挂点悬线长度，并考虑影响线长的诸多因素修正线长。

3.1计算悬线长度：

fm L2lcoslw322wl28Hcos(14

cosl222woww)

24HcosK2

式中

wwwK21120180102

wlwwl23ω0= G/（n·λ

）

通过计算得出悬线长度L2。其中，l为两挂线点间水平距离，ω0为耐张绝缘子串单位长度自重力，ω为导线单位长度自重力。H为水平张力，fm为设计竣工弧垂，K2为联于两悬挂点的耐张绝缘子串对全档架空悬线长度的影响系数，φ为高差角，λ为耐张绝缘子串长度，n为导线数，G为耐张绝缘子串重量。 3.2计算二联板对线长的影响

对于上下垂直导线垂直二联板对线长也有一定影响，其计算公式如下：

△ l=D/2·tanθ

1tglw2HcoswHhl

式中：

2

装配式架线施工工艺在输电线路中的应用

D为二联板孔距，θ为悬挂金具后导线的倾斜角。

由于霸信220kV线路工程中，孤立档二联板均后倾，所以二联板对线长的影响为上线增加，下线减少。如图三所示。

二联板Δl导线θ

图三 二联板倾斜对线长影响示意图 导线3.3断线线长计算 L3L2L，LClc

对于本工程上下导线：上线：L1C1lc1，：下线

L2C2lc2

式中：∑λc为两挂线点间耐张绝缘子串之和，∑c为两挂线点间钢锚拉环长度之和，Δl为二联板对线长的影响。通过计算得出断线线长L3。

4．张拉计量导线

为避免导线机械绞制、弹性伸长等方面对线长的影响，需加载张力后测量线长。将张力加够后，用全站仪测量线长并断线。加载张力的大小为竣工弧垂时的张力。张力计算式为：

Hwl28fmcos(14cosl222woww) 式中符号含义同前。

图四 张拉计量导线 图五

3

装配式架线施工工艺在输电线路中的应用

5．耐张金具压接和挂线

在地面进行耐张管压接，耐张线夹的压接要符合规程规定，压接长度，压后弯曲度，对边距等都要符合要求，耐张金具压接完毕后，就可进行挂线，观测驰度，若弧垂不合适可用调整版进行微调。

6．施工实例

霸信220kV线路中，孤立档N27-N28装配式架线计算

导线数（根）= 2 架线竣工弧垂fm(m)=2.980 导线挂点间水平距离l(m)=139.551 导线水平应力σ(N/㎡)=28.850 导线挂点间高差h(m)=0.209 导线水平张力H(N)=12268 导线挂点间高差角φ(°)=0.086 架空悬线长度L2=139.762 架线温度t（℃）=30 导线割线长度ΔL(m) 导线截面积S(m㎡)=425.240 上线ΔL1(m)=9.074 悬线长度影响系数K2=1.5 下线ΔL1′(m)=9.046 二联板影响线长ΔL1 (m)=0.014 导线断线线长L3(m) 耐张绝缘子串实测长度λc 上线L1(m)=130.688 上线λc1(m)=8.600 下线L1′(m)=130.717 下线λc2(m)=8.600 耐张线夹钢锚拉环长度c(m) 上线c1(m)=0.460 下线c2(m)=0.460

通过计算，得出N27-N28上线断线长和下线断线长，然后张拉、测量、断线和压接，将制作好的预制件安装在塔上。经测量，挂线后的弧垂满足设计和规程规范要求。

7．结论

霸信220kV线路工程，孤立档较多，且孤立档档距小，通过采用装配式架线施工工艺，大大提高了施工效率，节省了施工成本。在装配式架线施工中，其间数据测量和数据计算特别重要，其原理简单但是计算起来较为复杂，需细心对待。通过本工程的成功实践，也为将来装配式架线施工打好了基础。

8．前景展望

4

装配式架线施工工艺在输电线路中的应用

装配式架线省略了紧线、高空压接等环节，能够保证压接质量，能够提高劳动效率，节约劳动成本，适用于工期较紧的停电施工，适用于高空作业困难的大截面积导线施工以及高耐张比且档距较小的线路。特别是近几年来，500kV的电网主网架基本形成，为进一步完善优化电网结构，满足符合需求，将电能送到用户，一些新变电站应需而生，破口工程相继出现。破口工程施工中，装配式架线施工工艺的特点能够得到极大发挥，是工程顺利完工的有力保障。装配式架线施工工艺由于其自身优点将会得到广泛应用。

参考文献

[1]李博之，高压架空输电线路施工计算原理[M]，北京：中国电力出版社，2001.

5