架线滑车悬挂理论分析及施工计算

　　摘 要：本文对本工程在架线施工中所采用的一些新计算方法进行一下总结及施工技术论证。

　　关键词：架线滑车、悬挂理论、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.

　　中图分类号：TM752文献标识码： A 文章编号：2095-2104(2012)05-0020-02

　　通过理论分析研究，在架线施工中四分裂导线采用“一牵”分次展放导线的工艺是可行的。由于牵张设备功率限制，大截面导线采用“一牵二”分次展放也是必需的。为了实现“一牵二”分次展放，确保施工质量，在工艺上进行研究，找出一个较优的放线滑车悬挂方式，这是实现四分裂导线“一牵二”展放的一项关键技术。本文对此问题进行讨论。

　　1、滑车悬挂计算：

　　通常的方法(我们称此为“第一种”方法)是在铁塔横担上另外加设一个附加悬点，利用此悬点挂一个三轮放线滑车;另一个三轮放线滑车挂在横担主悬点上。主悬点采用悬垂绝缘子串悬挂滑车，附加悬点采用绳索或者拉棒悬挂滑车如(图1)示，导线展放及紧线完成后，利用平移提线的方法将附加悬点的两根子导线提吊平移到悬点的安装线夹位置进行附件安装。采用这种方法的优点是：两放线滑车独立运行，互不干扰。缺点是附加悬索不便工人下线处理“跳槽”等问题，需设置爬具;附件提线多一套平移安装工具。另外，在横担设置附加悬点需设计单位预先设计制图加工。由于悬点必须设在节点处，因此，随着塔型不同，主悬点与附加悬点之间的间距也不同。有的间距比较大，给施工带来不便。

　　第二种方法(其他施工单位采取的方法)：在横担主悬点处挂一个三联板，三联板下挂两根长钢索悬挂两个三轮放线滑车，放线时将靠铁塔里侧的悬索向塔内拉一些，让两放线滑车分开达到展放导线所需的滑车间隙距离如(图2)示。四子导线展放完后，将里侧滑车松回原位进行紧线调弛度。采用这种方法的主要优点是：导线附件安装可按常规的“一牵二”放线工艺一样方式进行。缺点是：主悬点的绝缘子串需在导线展放完成后悬挂，与导线相互干扰;与第一种方法一样，存在着工人“下线”困难的问题。

　　第三种方法：采用在主悬点悬垂绝缘子下端挂一个三联板，在三联板下挂两个三轮放线滑车展放导线如(图3)示。这种方法克服了上述两种方法的缺点。但由于两滑车会因受力不均而产生移位，因此需附加平衡蝇，将两放线滑车基本保持在同一高度和同一横向轴线上，使放线能正常运行。

　　第二、三种方法的共同优点是：悬点设置与“一牵二”方式完全一样，不需在铁塔横担上设置附加悬点。

　　上述三种悬挂放线滑车方式共同面临的问题是：在紧线调弛度前应将两放线滑车位置调整到同一水平高度和同一横向轴线上，以保证弛度调整的精度。

　　一相导线两放线滑车的间距取多大适宜?这也是一个重要的研究内容。从防止分次展放时牵引绳与已展放导线相碰磨的角度出发，间距越大越好;从提线附件安装角度出发，间距应越小越好。因此，要在保证不碰磨导线的前提下尽量缩小放线滑车间距。使牵引绳与子导线(或子导线与子导线)发生碰磨的主要原因是线索受风力作用产生风摆及震荡造成的。为了解风摆造成子导线间距接近的情况，下面计算悬挂在放线滑车中的导线风偏值见(图4)示。

　　绝缘子串风偏角η及导线风偏角 u cc γ：

　　放线滑车及导线风偏距离：

　　滑车：

　　导线：

　　式中：λ——悬垂串长度，m

　　P——架空线单位长度上的风力，N/m

　　W——架空线单位长度的自重力，N/m

　　PG——悬垂绝缘子串承受的横向水平风力，N

　　G——悬垂绝缘子串自重力，N

　　PQ——放线滑车承受的水平风力，N

　　Q——放线滑车自重力，N

　　Lh——直线杆塔水平挡距，m

　　LV——直线杆塔垂直挡距，m

　　f——导线弛度，m

　　为计算简便，本文只作粗略计算分析。

　　假定计算杆塔悬点高相等，且相邻挡距都为800m，计算导线ACSR-720/55在承受水平风力的风速为10m/s时的风偏角。

　　己知：导线自重力=22.09N/m

　　悬垂绝缘子串长5m，自重力G=5000N

　　三轮放线滑车自重力Q=1500N

　　计算得：

　　(1)导线单位长度风力P=2.31N/m

　　(2)放线滑车承受风力PQ=33.3N/m

　　(3)悬垂绝缘子串承受风力PG=3.37N

　　(4)导线风偏角γ=6°00′

　　(5)5.0m长绝缘子串挂三轮放线滑车时，η=4°51′，此时放线滑车偏移水平距离bH=0.43m

　　(6)当采用5m长绳索挂三轮放线滑车时，η=5°36′，此时放线滑车偏移水平距离bH=0.48m

　　(7)导线风偏距离bD=fD·tgγ

　　在档中，子导线每一点的偏移水平距离都是不同的，离放线滑车越远，偏移越大，在导线弛度f的最低点，偏移最大。ACSS-720/55/55导线放线张力取30000N，则800m档的弛度f为58m。在风速10m/s的情况下，导线弛度最低点偏移水平距离达6.2m，这也是为什么子导线在大风作用下产生严重鞭击的原因。

　　放线过程中，牵引走板在风偏时会碰击相邻导线，这种相碰的机率主要发生在放线滑车出口不远处。下面分析计算在导线放线张力为30000N时，牵引绳可能与相邻子导线相碰的位置：

　　牵引绳规格为ø24，单位重量为18N/m，承受张力60000N，在档距800m中的弛度值fG=24m。假如在档中N点(N点距弧垂最低点x)，牵引走板的重锤(重锤长1.5m)与相邻导线相接触见(图5)示，则有以下关系式(注(1)式忽略了滑车出口处导线和牵引走板重力对牵引绳弛度的影响)：

　　已知：fG=24m，fD=58m，L=800m

　　解上述方程(1)、(2)、(3)组求得：x=391m，N点距放线滑车为9m。

　　经计算，距放线滑车9m处导弛度fDN=2.62m，其水平偏移距离bDN=0.28m;牵引绳弛度fGN=1.02m，其水平偏移距离bGN=0.11m。计及悬垂绝缘子串(悬挂钢绳)的偏角η，则N点导线(牵引绳)对横担悬点的总偏距b：

　　①当用绝缘子串挂一个三轮放线滑车时：

　　导 线bD1=bH+bND=0.71m

　　牵引绳bG1=bH+bNG=0.54m

　　②当用钢丝绳挂一个三轮放线滑车时：

　　导 线bD2=0.76m

　　牵引绳bG2=0.59m

　　计及三轮放线滑车宽度H=0.4m时，两滑车中心间距S应满足：

　　当采用第一种挂滑车方式时，

　　当采用第二种挂滑车方式时，由于有一个放线滑车受到横拉线的约束，则;

　　当采用第三种挂滑车方式时，由于不受绝缘子偏转角司的影响，则，如考虑牵放导线过程中可能会发生的冲击震荡而增大线索摆幅，上述S值还应适当增大。在镇雄电厂500kV送电线路工程四标段架线施工时采用第三种方式挂放线滑车，其三联板的挂孔间距取1.0m。

　　上述间距值都是以10m/s风速计算的，如果施工气象条件与其差距较大，应根据实际气象条件调整S值。

　　上述计算只是粗略分析。精确分析时要根据线档的参数计算牵引绳牵引导线过程中牵引走板的运行轨迹，以检查牵引板对相邻滑车中导线的接近情况。展放导线过程中，应避免牵引绳与相邻滑车中的导线弛度相接近，更不能让其相等，以减少牵引绳与导线相互碰磨的机率。

　　施工过程中，我们根据已掌握的施工情况，对后面的施工段进行了重新规划，最终将12个放线区段分为9个架线段，最大的放线区段达到10.2公里，最小的放线区段为4.2公里，张力机出口张力控制在23kN～30kN之间，最大牵引力通过降低放线张力措施将其控制在120～155kN之间。

　　实践证明，上述张牵力的控制和实施是有效和可行的。

　　2、张牵力的计算：

　　张力机出口张力和最大牵引力计算均根据导线放线曲线模板及其平抛物线方程Y=KX2;K=W1/2Hi，每隔2000N作一个放线曲线，选择好最危险点和控制档，由控制档的张力推算出张力机出口张力，经计算比较确认该放线区段最大出口放线张力Th，再由Th算出牵引力。

　　2)、需要说明的问题

　　(1)张力机出口张力公式中

　　Th=Ti/Ki

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

　　Thimax=Th

　　ε—一放线滑车阻力系数，可取ε=1.008～1.010;

　　我们在计算张力机出口水平张力时，取ε=1.008，这一取值比较合理，相对安全裕度得到提高。

　　(2)牵引机牵引力的计算公式中

　　PH=m[Thεn+W1(h1εn+h2εn-1+…+hnε+hn)]

　　ε—一滑车综合阻力系数，可取1.012～1.015;

　　在计算牵引机的牵引力时，取ε=1.012，这样使得张力机出口水平张力和牵引机的在计算牵引机的牵引力时，取ε=1.012，这样使得张力机出口水平张力和牵引机的牵引力均较大，实际放线中，上述滑车综合阻力系数的选择，使牵张力计算与施工中的实际牵张力基本吻合。

　　本文通过对滑车悬挂计算和张牵力的计算，得出了最佳的工程施工的数据值，为在实际工作中所出现的问题提供了理论依据。

　　参考文献：

　　1、《110—500kV架空电力线路施工及验收规范》(GBJ233—90)

　　2、《110—500kV架空电力线路工程质量检验方法》

　　3、《高压架空输电线路施工技术手册》(架线部分)

　　4、《超高压输变电操作技能培训教材-输电线路(第四册)》

　　5、《架空送电线路岗位技能培训教材-(施工、运行和检修)》

　　6、《超高压架空输电线路张力架线施工工艺导则》

　　7、《电力建设安全工作规程》(架空电力线路部分)(DL 5009·2—94)

　　8、《高压送电线路架线施工技术措施》

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： 架线滑车悬挂理论分析及施工计算

文章地址： http://www.qikanvip.com/jixie/4002.html