浅析特高压直流输电线路架线施工技术

施飞

摘 要：输电电压一般分高压、超高压和特高压，特高压输电是在超高压输电的基础上发展的，指1000kV交流或±800kV直流电网。特高压是世界上最先进的输电技术，能够有效避免因为输电距离过长出现电能损耗增大的现象，适合长距离、大容量、低损耗输送电力。特高压直流输电具有的优点较多，能够提升电能资源的综合利用率。本文对特高压直流输电线路架线施工技术进行了相关思考，以期指导实践。

关键词：特高压；直流输电；线路架线；施工技术

中图分类号：TM752 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）17-0148-02

1 概述特高压直流输电的基本内涵

直流输电系统是一个复杂的自成体系的工程系统，特高压直流输电（UHVDC）是指±800kV及以上电压等级的直流输电及相关技术，目前我国在建的±1100kV昌吉-古泉输变电工程是世界上电压等级最高的直流特高压输变电工程。从特高压直流输电的特点上看，特高压直流输电有其自身的特点，输送容量大、输电距离远，电压高等，用于远距离、中间无落点、无电压支撑的大功率输电工程，实现大功率的中、远距离输电，可用于电力系统非同步联网，稳定性较强。不仅如此，特高压直流输电损耗小，还可以起到较好的节能效果，其输电效率是要远远高于其他输电方式，效率高且成本低，因此，具有明显的经济效益。但需要注意的是，相对于传统的高压直流输电，特高压直流输电的直流侧电压更高，容量更大，因此，对输电设备的要求也较高[1]。

2 特高压直流输电线路架线施工技术难点及其对策

特高压直流输电优点较多，对线路架线施工技术要求较高，下文将从交叉跨越、滑车、牵引机和张力机、导线和牵引线、紧线和挂线、附件等方面，逐一探讨施工难点及其对策，其具体内容如下[2]：

2.1 交叉跨越

交叉跨越是带电作业法中极为罕见的作业方法。特高压直流输电线路架线施工，需要持续进行带电线路的交叉跨越操作，施工技术难点主要有：频繁交叉、跨越线路较多、绝缘封闭施工、配置承力索等，给特高压直流输电线路架線施工带来了严峻的考验。为了从根本上保证施工质量，可以从对地形复杂区域进行测量、布置绝缘网、钢管架搭设、优化承力索跨越网线等方面采取对策，避免在施工过程中出现安全事故。

2.2 滑车

在特高压直流输电线路架线施工中，选择挂设滑车方式难度大，一般一牵六架线方式都需要挂设一个七轮放线滑车，不同的放线方案有不同的滑车选择方案。滑车的选择及其挂设方法，直接影响施工质量。在施工过程中，需要结合实际情况，对每个直线塔的垂直荷载进行计算，且高压线路具有较大的牵引力，因此要对耐张塔的滑车受力情况进行分析和计算，保证选择的滑车以及挂设方法的科学合理性[3]。

2.3 牵引机和张力机

牵引机和张力机也是特高压直流输电线路架线施工的难点之一。牵引机是靠牵引力来操作的，高压直流输电线路在进行牵引的架设时，需要非常大的牵引力。而张力机是靠张力来操作的，张力机用于输电线路张力架线，必须要满足特高压直流输电线路架设过程中架线的实际需求。在具体做法上，要把握好几个关键点，一是牵引机、张力机一般布置在线路中心线上，一般采用顺线路方向布置；二是根据牵引机张力机安全操作规程，牵引机、张力机进出口与邻塔悬点的高差角不宜超过15°水平角不宜超过7°；三是牵引机卷扬轮、张力机导线轮、导线线轴、导引绳及牵引绳卷筒的受力方向均必须与其轴线垂直；四是张力场应布置在线路中心线上，不允许张力机转向布置。需要注意的是，布置牵引场、张力场必须按机械说明书要求进行。

2.4 导线和牵引线

在特高压直流输电线路架线施工过程中，确定和展放各级导线和牵引线尤为重要，导线和牵引线运用得当，可以让特高压输电更经济。一般来说，导线和牵引线的展放受环境的限制较多，要克服由于环境限制对特高压直流输电线路架线环境的影响，导线和牵引线要按照一定的顺序和层次展放，不能破坏周边环境。昌吉-古泉±1100kV特高压直流输电线路工程导线采用8×JL1/G3A-1250/70钢芯铝绞线，分裂间距为550mm，子导线呈正八边形排列，架线施工中采用人力展放φ10锦纶绳，利用φ10锦纶绳展放φ16锦纶绳，然后置换成□15导引绳，通过□15导引绳牵放□20导引绳，再通过□20导引绳牵放□28牵引绳，最后通过□28牵引绳采取4ד一牵二”同步展放的放线方式，同步用4套牵张机，每1台牵引机配合1台2线张力机，利用4套“一牵二”走板和四个3轮放线滑车同时展放一极8根子导线的放线方式。与此同时，需要在架线过程中采取导线保护措施[4]。

2.5 紧线和挂线

长期以来，以架线段为单位进行紧线作业，难以满足特高压直流输电线路架线施工的需要，其中对弧垂的调节非常困难，放线施工面临大截面、多分裂的问题。为解决这一问题，起吊时一定要选择最佳的起吊方案，在进行高空牵引的过程中，一定要注意高空压接的平衡紧线及平衡挂件，做好导线的安排工作，保证每个导线都可以满足单独作业的需求，且相互之间不会出现影响和干扰。在防止多分裂导线相互鞭击的工艺措施方面，导线展放完成后，紧线附件安装之前，多分裂导线子导线间易发生鞭击现象，为减少鞭击现象造成的导线损伤，避免导线发生断股、不规律伸长等现象，应采取一定的措施避免鞭击造成的危害发生[5]：一是输电线路张力架线紧线施工过程中，应尽量缩短放线——紧线——附件各施工工序的时间间隔，减少导线在滑车中停留时间。二是力放线临锚时，合理调整临锚张力，并考虑导线防振要求。三是相导线同步展放完毕，应立即采取临时防振措施（如加装防振锤等）。四是组6分裂导线设置一组子导线分离器，防止子导线间相互鞭击。

2.6 附件

特高压直流输电线路架线施工，在进行附件装置的选择时，线路中的垂直荷载较大，一定要结合施工中的实际情况装置附件，确保施工质量和施工效率。需要注意的是，在进行直线塔附件的安装时，需要借助两套三线提升器进行提线操作，提线器应挂在导线横担下主材前后两侧节点板的预留孔上，以便使横担前后两个立面均匀受力。

2.7 跨越架搭设安全要求及注意事项

特高压电网对绝缘要求高，绝缘配合是直流输电的关鍵技术之一，直流输电的绝缘子具有较为严重的污秽放电现象，绝缘子表面和瓷裙内落有污秽，不利于电力的正常运营。特高压直流输电线路架线，要注重绝缘配合，合理选择导线型式和绝缘子串，提高特高压直流输电线路架线的绝缘配合度，提升直流输电工程的运行水平。绝缘绳在使用前应进行干燥處理，使用前应进行外观检查，并进行绝缘测试。绝缘绳收紧绑扎时，保证绝缘绳与带电线路导线之间的安全距离满足要求。对杆件搭设的格构式跨越架，需验算同时承受架面风压、垂直压力、顺施工线路方向水平力荷载之下，结构强度、整体及局部稳定性。不停电搭设跨越架时，应采用毛竹、木杆等非金属材料[6]。

3 结语

总之，特高压直流输电线路为我国全面、快速供电提供可能，不仅可以起到很好的节能效果，还有利于缓解电网运输压力。同时，特高压更是清洁能源大发展的必要支撑，对保证人们的基本生活水平、扩大清洁能源的消纳能力、以及工业的发展有着不可估量的作用。特高压直流输电线路架线施工是一项综合的系统工程，具有长期性和复杂性。我们应了解直流输电的特高压直流输电线路架线的基本内涵，针对特高压直流输电线路架线施工技术难点，采取相应的对策，解决特高压直流输电线路架线施工中遇到的问题，只有这样，才能不断提高特高压直流输电线路架线施工水平，进而促进特高压直流输电工作又好又快地发展。

参考文献

[1]陈群.电力输电线路架线施工技术的应用分析[J].通讯世界，2014，（23）：69-70.

[2]储存军.探讨输电线路不停电跨越架线施工技术[J].科技创业家，2013，（19）：383.

[3]尹俊松.±800kV特高压直流输电线路跨越高铁架线施工技术[J].低碳世界，2016.（14）：18-19.

[4]李海平.关于高压输电线路架线施工技术研究[J].科技创新导报，2013，（27）：8.

[5]高航.刍议输电线路不停电跨越架线施工技术[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2015，（5）：75.

[6]张进.多功能带电跨越架在输电线路施工中的应用[J].中国新技术新产品，2013，（21）：84.