摘 要：本文對(duì)本工程在架線施工中所采用的一些新計(jì)算方法進(jìn)行一下總結(jié)及施工技術(shù)論證。

　　關(guān)鍵詞：架線滑車、懸掛理論、施工.

　　Abstract: This new method of calculation used in overhead line construction on the project summary and construction and technical feasibility.

　　Keywords: wired pulley, suspension theory, construction.

　　中圖分類號(hào)：TM752文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2104(2012)05-0020-02

　　通過(guò)理論分析研究，在架線施工中四分裂導(dǎo)線采用“一牽”分次展放導(dǎo)線的工藝是可行的。由于牽張?jiān)O(shè)備功率限制，大截面導(dǎo)線采用“一牽二”分次展放也是必需的。為了實(shí)現(xiàn)“一牽二”分次展放，確保施工質(zhì)量，在工藝上進(jìn)行研究，找出一個(gè)較優(yōu)的放線滑車懸掛方式，這是實(shí)現(xiàn)四分裂導(dǎo)線“一牽二”展放的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。本文對(duì)此問題進(jìn)行討論。

　　1、滑車懸掛計(jì)算：

　　通常的方法(我們稱此為“第一種”方法)是在鐵塔橫擔(dān)上另外加設(shè)一個(gè)附加懸點(diǎn)，利用此懸點(diǎn)掛一個(gè)三輪放線滑車;另一個(gè)三輪放線滑車掛在橫擔(dān)主懸點(diǎn)上。主懸點(diǎn)采用懸垂絕緣子串懸掛滑車，附加懸點(diǎn)采用繩索或者拉棒懸掛滑車如(圖1)示，導(dǎo)線展放及緊線完成后，利用平移提線的方法將附加懸點(diǎn)的兩根子導(dǎo)線提吊平移到懸點(diǎn)的安裝線夾位置進(jìn)行附件安裝。采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：兩放線滑車獨(dú)立運(yùn)行，互不干擾。缺點(diǎn)是附加懸索不便工人下線處理“跳槽”等問題，需設(shè)置爬具;附件提線多一套平移安裝工具。另外，在橫擔(dān)設(shè)置附加懸點(diǎn)需設(shè)計(jì)單位預(yù)先設(shè)計(jì)制圖加工。由于懸點(diǎn)必須設(shè)在節(jié)點(diǎn)處，因此，隨著塔型不同，主懸點(diǎn)與附加懸點(diǎn)之間的間距也不同。有的間距比較大，給施工帶來(lái)不便。

　　第二種方法(其他施工單位采取的方法)：在橫擔(dān)主懸點(diǎn)處掛一個(gè)三聯(lián)板，三聯(lián)板下掛兩根長(zhǎng)鋼索懸掛兩個(gè)三輪放線滑車，放線時(shí)將靠鐵塔里側(cè)的懸索向塔內(nèi)拉一些，讓兩放線滑車分開達(dá)到展放導(dǎo)線所需的滑車間隙距離如(圖2)示。四子導(dǎo)線展放完后，將里側(cè)滑車松回原位進(jìn)行緊線調(diào)弛度。采用這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是：導(dǎo)線附件安裝可按常規(guī)的“一牽二”放線工藝一樣方式進(jìn)行。缺點(diǎn)是：主懸點(diǎn)的絕緣子串需在導(dǎo)線展放完成后懸掛，與導(dǎo)線相互干擾;與第一種方法一樣，存在著工人“下線”困難的問題。

　　第三種方法：采用在主懸點(diǎn)懸垂絕緣子下端掛一個(gè)三聯(lián)板，在三聯(lián)板下掛兩個(gè)三輪放線滑車展放導(dǎo)線如(圖3)示。這種方法克服了上述兩種方法的缺點(diǎn)。但由于兩滑車會(huì)因受力不均而產(chǎn)生移位，因此需附加平衡蠅，將兩放線滑車基本保持在同一高度和同一橫向軸線上，使放線能正常運(yùn)行。

　　第二、三種方法的共同優(yōu)點(diǎn)是：懸點(diǎn)設(shè)置與“一牽二”方式完全一樣，不需在鐵塔橫擔(dān)上設(shè)置附加懸點(diǎn)。

　　上述三種懸掛放線滑車方式共同面臨的問題是：在緊線調(diào)弛度前應(yīng)將兩放線滑車位置調(diào)整到同一水平高度和同一橫向軸線上，以保證弛度調(diào)整的精度。

　　一相導(dǎo)線兩放線滑車的間距取多大適宜?這也是一個(gè)重要的研究?jī)?nèi)容。從防止分次展放時(shí)牽引繩與已展放導(dǎo)線相碰磨的角度出發(fā)，間距越大越好;從提線附件安裝角度出發(fā)，間距應(yīng)越小越好。因此，要在保證不碰磨導(dǎo)線的前提下盡量縮小放線滑車間距。使?fàn)恳K與子導(dǎo)線(或子導(dǎo)線與子導(dǎo)線)發(fā)生碰磨的主要原因是線索受風(fēng)力作用產(chǎn)生風(fēng)擺及震蕩造成的。為了解風(fēng)擺造成子導(dǎo)線間距接近的情況，下面計(jì)算懸掛在放線滑車中的導(dǎo)線風(fēng)偏值見(圖4)示。

　　絕緣子串風(fēng)偏角η及導(dǎo)線風(fēng)偏角 u cc γ：

　　放線滑車及導(dǎo)線風(fēng)偏距離：

　　滑車：

　　導(dǎo)線：

　　式中：λ——懸垂串長(zhǎng)度，m

　　P——架空線單位長(zhǎng)度上的風(fēng)力，N/m

　　W——架空線單位長(zhǎng)度的自重力，N/m

　　PG——懸垂絕緣子串承受的橫向水平風(fēng)力，N

　　G——懸垂絕緣子串自重力，N

　　PQ——放線滑車承受的水平風(fēng)力，N

　　Q——放線滑車自重力，N

　　Lh——直線桿塔水平擋距，m

　　LV——直線桿塔垂直擋距，m

　　f——導(dǎo)線弛度，m

　　為計(jì)算簡(jiǎn)便，本文只作粗略計(jì)算分析。

　　假定計(jì)算桿塔懸點(diǎn)高相等，且相鄰擋距都為800m，計(jì)算導(dǎo)線ACSR-720/55在承受水平風(fēng)力的風(fēng)速為10m/s時(shí)的風(fēng)偏角。

　　己知：導(dǎo)線自重力=22.09N/m

　　懸垂絕緣子串長(zhǎng)5m，自重力G=5000N

　　三輪放線滑車自重力Q=1500N

　　計(jì)算得：

　　(1)導(dǎo)線單位長(zhǎng)度風(fēng)力P=2.31N/m

　　(2)放線滑車承受風(fēng)力PQ=33.3N/m

　　(3)懸垂絕緣子串承受風(fēng)力PG=3.37N

　　(4)導(dǎo)線風(fēng)偏角γ=6°00′

　　(5)5.0m長(zhǎng)絕緣子串掛三輪放線滑車時(shí)，η=4°51′，此時(shí)放線滑車偏移水平距離bH=0.43m

　　(6)當(dāng)采用5m長(zhǎng)繩索掛三輪放線滑車時(shí)，η=5°36′，此時(shí)放線滑車偏移水平距離bH=0.48m

　　(7)導(dǎo)線風(fēng)偏距離bD=fD·tgγ

　　在檔中，子導(dǎo)線每一點(diǎn)的偏移水平距離都是不同的，離放線滑車越遠(yuǎn)，偏移越大，在導(dǎo)線弛度f(wàn)的最低點(diǎn)，偏移最大。ACSS-720/55/55導(dǎo)線放線張力取30000N，則800m檔的弛度f(wàn)為58m。在風(fēng)速10m/s的情況下，導(dǎo)線弛度最低點(diǎn)偏移水平距離達(dá)6.2m，這也是為什么子導(dǎo)線在大風(fēng)作用下產(chǎn)生嚴(yán)重鞭擊的原因。

　　放線過(guò)程中，牽引走板在風(fēng)偏時(shí)會(huì)碰擊相鄰導(dǎo)線，這種相碰的機(jī)率主要發(fā)生在放線滑車出口不遠(yuǎn)處。下面分析計(jì)算在導(dǎo)線放線張力為30000N時(shí)，牽引繩可能與相鄰子導(dǎo)線相碰的位置：

　　牽引繩規(guī)格為ø24，單位重量為18N/m，承受張力60000N，在檔距800m中的弛度值fG=24m。假如在檔中N點(diǎn)(N點(diǎn)距弧垂最低點(diǎn)x)，牽引走板的重錘(重錘長(zhǎng)1.5m)與相鄰導(dǎo)線相接觸見(圖5)示，則有以下關(guān)系式(注(1)式忽略了滑車出口處導(dǎo)線和牽引走板重力對(duì)牽引繩弛度的影響)：

　　已知：fG=24m，fD=58m，L=800m

　　解上述方程(1)、(2)、(3)組求得：x=391m，N點(diǎn)距放線滑車為9m。

　　經(jīng)計(jì)算，距放線滑車9m處導(dǎo)弛度f(wàn)DN=2.62m，其水平偏移距離bDN=0.28m;牽引繩弛度f(wàn)GN=1.02m，其水平偏移距離bGN=0.11m。計(jì)及懸垂絕緣子串(懸掛鋼繩)的偏角η，則N點(diǎn)導(dǎo)線(牽引繩)對(duì)橫擔(dān)懸點(diǎn)的總偏距b：

　　①當(dāng)用絕緣子串掛一個(gè)三輪放線滑車時(shí)：

　　導(dǎo) 線bD1=bH+bND=0.71m

　　牽引繩bG1=bH+bNG=0.54m

　　②當(dāng)用鋼絲繩掛一個(gè)三輪放線滑車時(shí)：

　　導(dǎo) 線bD2=0.76m

　　牽引繩bG2=0.59m

　　計(jì)及三輪放線滑車寬度H=0.4m時(shí)，兩滑車中心間距S應(yīng)滿足：

　　當(dāng)采用第一種掛滑車方式時(shí)，

　　當(dāng)采用第二種掛滑車方式時(shí)，由于有一個(gè)放線滑車受到橫拉線的約束，則;

　　當(dāng)采用第三種掛滑車方式時(shí)，由于不受絕緣子偏轉(zhuǎn)角司的影響，則，如考慮牽放導(dǎo)線過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生的沖擊震蕩而增大線索擺幅，上述S值還應(yīng)適當(dāng)增大。在鎮(zhèn)雄電廠500kV送電線路工程四標(biāo)段架線施工時(shí)采用第三種方式掛放線滑車，其三聯(lián)板的掛孔間距取1.0m。

　　上述間距值都是以10m/s風(fēng)速計(jì)算的，如果施工氣象條件與其差距較大，應(yīng)根據(jù)實(shí)際氣象條件調(diào)整S值。

　　上述計(jì)算只是粗略分析。精確分析時(shí)要根據(jù)線檔的參數(shù)計(jì)算牽引繩牽引導(dǎo)線過(guò)程中牽引走板的運(yùn)行軌跡，以檢查牽引板對(duì)相鄰滑車中導(dǎo)線的接近情況。展放導(dǎo)線過(guò)程中，應(yīng)避免牽引繩與相鄰滑車中的導(dǎo)線弛度相接近，更不能讓其相等，以減少牽引繩與導(dǎo)線相互碰磨的機(jī)率。

　　施工過(guò)程中，我們根據(jù)已掌握的施工情況，對(duì)后面的施工段進(jìn)行了重新規(guī)劃，最終將12個(gè)放線區(qū)段分為9個(gè)架線段，最大的放線區(qū)段達(dá)到10.2公里，最小的放線區(qū)段為4.2公里，張力機(jī)出口張力控制在23kN～30kN之間，最大牽引力通過(guò)降低放線張力措施將其控制在120～155kN之間。

　　實(shí)踐證明，上述張牽力的控制和實(shí)施是有效和可行的。

　　2、張牽力的計(jì)算：

　　張力機(jī)出口張力和最大牽引力計(jì)算均根據(jù)導(dǎo)線放線曲線模板及其平拋物線方程Y=KX2;K=W1/2Hi，每隔2000N作一個(gè)放線曲線，選擇好最危險(xiǎn)點(diǎn)和控制檔，由控制檔的張力推算出張力機(jī)出口張力，經(jīng)計(jì)算比較確認(rèn)該放線區(qū)段最大出口放線張力Th，再由Th算出牽引力。

　　2)、需要說(shuō)明的問題

　　(1)張力機(jī)出口張力公式中

　　Th=Ti/Ki

　　Ki=0.945[εi-1+6W1/TP(h1εi-1+h2εi-2+…+hi)]

　　Thimax=Th

　　ε—一放線滑車阻力系數(shù)，可取ε=1.008～1.010;

　　我們?cè)谟?jì)算張力機(jī)出口水平張力時(shí)，取ε=1.008，這一取值比較合理，相對(duì)安全裕度得到提高。

　　(2)牽引機(jī)牽引力的計(jì)算公式中

　　PH=m[Thεn+W1(h1εn+h2εn-1+…+hnε+hn)]

　　ε—一滑車綜合阻力系數(shù)，可取1.012～1.015;

　　在計(jì)算牽引機(jī)的牽引力時(shí)，取ε=1.012，這樣使得張力機(jī)出口水平張力和牽引機(jī)的在計(jì)算牽引機(jī)的牽引力時(shí)，取ε=1.012，這樣使得張力機(jī)出口水平張力和牽引機(jī)的牽引力均較大，實(shí)際放線中，上述滑車綜合阻力系數(shù)的選擇，使?fàn)繌埩τ?jì)算與施工中的實(shí)際牽張力基本吻合。

　　本文通過(guò)對(duì)滑車懸掛計(jì)算和張牽力的計(jì)算，得出了最佳的工程施工的數(shù)據(jù)值，為在實(shí)際工作中所出現(xiàn)的問題提供了理論依據(jù)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　1、《110—500kV架空電力線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ233—90)

　　2、《110—500kV架空電力線路工程質(zhì)量檢驗(yàn)方法》

　　3、《高壓架空輸電線路施工技術(shù)手冊(cè)》(架線部分)

　　4、《超高壓輸變電操作技能培訓(xùn)教材-輸電線路(第四冊(cè))》

　　5、《架空送電線路崗位技能培訓(xùn)教材-(施工、運(yùn)行和檢修)》

　　6、《超高壓架空輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則》

　　7、《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》(架空電力線路部分)(DL 5009·2—94)

　　8、《高壓送電線路架線施工技術(shù)措施》