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

山區或高山放線施工中經常會出現導線上揚問題，對于大截面多分裂導線，采用常規壓線方法難以克服上揚問題，同時不能保證導線施工質量。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，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）按發生頻次分類，分為轉角塔上揚次數較直線塔上揚多、山區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，放線施工中多次發生導線上揚問題，采用常規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 轉角塔內角側放線滑車懸掛

（1）將放線滑車懸掛在塔身內角側前后主材節點上，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，保持此狀態繼續牽引，在牽引板重錘通過放線滑車后再拆除小繩，繼續牽引。

（3）注意事項。1）放線滑車在塔身主材節點的懸掛處，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根調整繩，用以調整放線滑車預傾斜，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，施工人員應隨時調整放線滑車控制繩及調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，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 轉角塔內側放線滑車上揚受力分析

放線滑車懸掛在塔身內角側前后2根主材上，放線滑車處于倒置狀態，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；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，需要調整放線滑車預傾斜調整拉力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。

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