碳纤维复合芯导线施工技术方案.docx

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碳纤维复合芯导线施工技术方案

碳纤维复合芯导线施工技术方案

施工技术方案

1、张力放线前的准备工作

张力放线前的准备工作包括清除通道内的障碍物，搭设跨越架，选择牵张场地，牵张场的平整和道路修补，直线塔悬挂绝缘子串及放线滑车，转角塔悬挂放线滑车，直线和转角塔悬挂地线放线滑车、布线等。

1.1张力放线段的确定

　　张力放线段长度主要根据放线质量要求和放线效率来确定。

理想的放线段长度包括12个放线滑轮的线路长度，宜为小于6km。

当选择牵张场地非常困难时，放线段内包括的放线滑轮数量不应超过15个。

跨越特别重要的跨越物，如铁路、高速公路及110kV及以上电力线等，宜适当缩短放线段长度，以确保完全和快速完成跨越架线任务。

1.2机具准备

　　1.2.1张力机放线主卷筒槽底直径D≥40d（d——导线直径）。

张力机尾线轴架的制动力与反转力应与张力机匹配。

牵引机的变速机构以无级变速为优，牵引机的额定牵引力大于或等于被牵放导线的保证计算拉断力与牵引机额定牵引力的系数之积（单位：

N，系数Kr=0.25-0.33）。

　　1.2.2张力机能连续平稳地调整放线张力，能与牵引机同步运转，张力机单根导线额定制动张力：

单根导线额定制动张力与单导线额定制动张力的系数之积（单位：

N，Kr=0.17-0.20）。

　　1.2.3张力架线特种受力工器具：

蛇皮网套、专用卡线器或紧线用耐张预绞丝等满足导线特性的要求，并与导线规格和主要机具相匹配。

1.3跨越施工准备

　　1.3.1张力架线中的跨越施工，各连接点处于架空状态，确保施工和被跨越物的安全。

　　1.3.2张力架线跨越架的几何尺寸应按SDJJS2执行。

　　1.3.3跨越架顶部或能与导线接触部位应采取防摩保护措施。

　　1.4放线滑车准备

　　1.4.1JLRX/T（ACCC/TW）导线放线滑车应满足的要求

1.4.1.1轮槽底部直径，应大于导线直径的20倍。

　　1.4.1.2轮槽深度大于导线直径1.25倍。

　　1.4.1.3轮槽口宽度大于导线直径2.4倍，且能保证顺利通过各种连接器。

　　1.4.1.4滑车轮槽接触导线部分应使用韧性材料，减轻导线与轮槽接触部分的挤压和提高导线防振性能。

　　1.4.2一牵一放线采用单轮滑车，牵引绳与导线同走一个滑槽。

　　1.4.3一牵二放线采用三轮滑车，牵引绳走中间滑槽，导线走两边滑槽。

　　1.4.4直线塔将放线滑车挂在悬垂绝缘子串下，耐张塔和耐张转角塔用钢丝绳套将放线滑车直接挂在横担下面。

1.4.5放线张力正常，导线在放线滑车上的包络角在25度到50度之间时，要求加挂双滑车（所用滑车大于20倍导线直径）或使用一只大于30倍导线直径的滑车，减小导线在滑车上散股。

　　1.4.6耐张塔挂双滑车应计算滑轮顶悬挂点的高度差或挂具长度差，以调整双滑车的包络角相同。

　　2、张力放线

　　在展放JLRX/T复合导线过程中应采用张力放线，同时应符合国家现行标准国家标准《110-500kV架空送电线路施工及验收规范》GB50233-2005及《超高压架空输电线路张力架线施工工艺导则（试行）》SDJJS2中的规定。

　　2.1张力场选择原则

　　2.1.1下列情况不宜用作张力场

　　2.1.1.1需以直线转角塔过轮临锚时。

　　2.1.1.2档内有重要交叉跨越或交叉跨越较多时。

2.1.1.3设计要求档内不允许有接头时。

　　2.1.1.4邻塔悬点与张力机进出口高度差较大时。

　　2.1.2张力场布置应注意的事项

　　2.1.2.1张力机一般布置在线路中心线上，确定张力机出线所应对准的方向。

　　2.1.2.2张力机进出口与邻塔悬点的高度差角不宜超过15度。

　　2.1.2.3张力机导线轮、导线线轴的受力方向均必须与其轴线垂直。

2.1.2.4牵引机、张力机、线轴架等均必须按机械说明书要求进行锚固。

　　2.1.2.5被展放导线的线轴距张力机一般应大于10米，但不得小于7米。

导线与张力机的导轮的各夹角不得大于10°（以如图1为例）。

图1

　　2.1.2.6张力机的主轮到第一个铁塔的距离，应该为放线滑车高度的3倍（如图2所示）。

图2

2.2张力放线操作

　　2.2.1张力放线主要计算按SDJJS2。

　　2.2.2导线盘绕方向与导线外层线股捻回方向相同，即导线外层采用右捻时，在张力机上盘绕应为左进右出，上进上出。

　　2.2.3牵放前必须检查的项目

　　2.2.3.1跨越架牢固程度。

　　2.2.3.2临时接地是否符合要求。

　　2.2.3.3人员是否全部到岗，通讯联络是否畅通。

　　2.2.3.4受力部件连接情况。

　　2.2.3.5牵引绳或旧导线在放线滑车上有无跳槽。

　　2.2.3.6导线牵引受力后，应检查转角塔双滑车受力包络角是否符合要求。

2.2.4开始牵放时应慢速牵引，询问线路有无异常现象。

待全线正常后，方可逐步加快牵引速度。

2.2.5牵引时应先开张力机，待张力机刹车打开后，再开牵引机;停止牵引时应先停牵引机，后停张力机。

2.2.6放线时牵引绳、旧导线、导线过越线架时，张力应缓慢增大，以不磨跨越架为准，避免牵引绳、导线产生大幅度波动。

2.2.7接续管不得在张力机前进行压接，因接续管太长，不允许过滑车，应根据耐张段长和线长合理布线，确定在适宜档接续。

2.2.8牵引头过滑车时应放慢速度并报米数。

2.3张力牵引前导线端头的处理方法

2.3.1将导线端头用手锯锯平，然后按图3的要求安装、液压。

2.3.2①号铁管液压的力度为60MPa，②、③为45-50MPa，然后用胶布包覆在铁管表面。

图3

　　5.3.3按图4安装牵引网套，并用14#细铁丝绑扎在网套的尾部，然后用胶布包覆在绑扎线的表面;牵引网套与牵引绳间用合适的旋转连接器连接。

图4

3、金具的安装

　　3.1接续管

　　3.1.1确认导线接续位置，压接现场导线不得接触地面。

　　3.1.2应采用临时锚线的方式进行压接。

　　3.1.3锚线长度应距导线端头处10—20米以外。

　　3.1.4接续管包括如下配件：

外压接管、内衬管、楔型夹座、楔型夹、连接器。

（见图5）

图5

3.1.5穿管

　　用洁布将导线表面擦净，长度不小于外压接管长度的3倍，将导线两端头穿入内衬管，然后，再把任一导线端头穿入外压接管。

　3.1.6画标记在导线端头处用楔型夹座量取等长的导线长度，并画好印记，印记处导线侧用胶布把导线缠绕，防止导线散股。

（见图6）

图6

3.1.7剥线

　　在印记处将铝股分层锯割，不准损伤碳芯;用干布擦去复合芯上的油渍，并用专用细砂纸轻轻打磨复合芯，然后，再用干布将粉末擦除干净。

（见图7）

图7

3.1.8安装

　　1）把碳纤芯穿入楔型夹座，然后将碳芯穿入楔型夹，并夹住碳芯，整体滑进楔型夹座内，碳芯露出楔型夹5mm，安装连接器。

（见图8）

图8

2）将连接器拧入楔型夹座内。

用扳手拧紧（一般应大于40kg的力）。

（见图9）

图9

3）拧紧连接器与楔型夹座，检查靠近导线一端，应该有20~40mm左右的碳芯露出，楔型夹锥形端头应从楔型夹座端向外拉出5mm。

另一端的安装过程与此完全相同，最后用三把扳手把连接器同步拧紧。

对接时应注意保持直线（见图10）

图10

4）用尺量出外接管的中心点的距离，在导线端头两侧铝线上画好印记（连接器中主至外压接管端口距离）。

（图11、图12）

图11

图12

5）用钢刷清除导线进入内衬管部分铝股氧化膜。

6）对导线铝股进行均匀涂刷电力脂，并完全覆盖。

用钢丝刷沿碳纤维复合芯铝绞线捻绕方向对已涂电力脂部分进行擦刷，然后用洁布擦去多余电力脂。

7）按印记将外压接管安装到位，然后在中心印记处施压一模。

（见图13）

图13

8）用钢刷清除内衬管表面氧化膜，均匀涂刷电力脂，将内衬管推到外压接管内。

9）将外压接管表面涂脱模剂。

10）在外压接管两端标记线外8mm开始向管口端部依次施压。

施压时模与模之间的重叠处不应小于5mm，实测压后对边距及管长。

（图14，图15）

图14

图15

3.2耐张线夹

　　3.2.1耐张线夹包括如下配件：

耐张线夹外压接管、连接环、楔型夹、楔型夹座、内衬管（见图16）

图16

3.2.2穿管

用洁布将导线表面擦净，长度不小于外压接管长度的3倍，将导线端头穿入内衬管，然后，再穿入耐张线夹外压接管。

3.2.3画印记

　在导线端头处用楔型夹座量取等长的导线长度，并画好印记，印记处导线侧用胶布把导线缠绕，防止导线散股。

（见图6）

3.2.4剥线

　　在印记处将铝股分层锯割，不准损伤碳芯;用干布擦去碳芯上的油渍，并用专用细砂纸轻轻反磨碳芯，然后，再用洁布将粉末擦干净。

（见图7）

3.2.5安装

　　1）把碳纤芯穿入楔型夹座，然后将碳纤芯穿入楔型夹，并夹住碳芯，整体滑进楔型夹座内。

碳芯露出楔型夹5-10mm，安装连接环。

（见图8）

2）将连接器拧入楔型夹座内。

用扳手拧紧。

3）拧紧连接器与楔型夹座，检查靠近导线一端，应该有20-40mm左右的碳芯露出，楔型夹锥形端头应从楔型夹座端向外拉出5mm。

另一端的安装过程与此完全相同，最后用二把扳手把连接环拧紧。

4）用钢刷清除导线进入内衬管部分铝股氧化膜。

5）对导线铝股进行均匀涂刷电力脂，并完全覆盖。

用钢丝刷沿碳纤维复合芯铝绞线捻绕方向对已涂电力脂部分进行擦刷，然后用洁布擦去多余电力脂。

6）将耐张线夹外压接管安装到位，与胶垫接触为止。

7）按要求，将连接环与耐张线夹外压接管引流板方向相对角度调正确。

8）将耐张线夹外压接管表面均匀涂脱模剂。

9）在靠近连接环印记处施压一模。

10）有钢刷清除内衬管表面氧化膜，均匀涂刷电力脂，将内衬管推到耐张线夹外压接管内。

11）在耐张线夹外压接管导线端口标记线处开始向管口端部依次施压。

施压时模与模之间的重叠处不就小于5mm。

实测压后对边距及管长。

（见图17）

图17

3.3跳线线夹

　　3.3.1先清除跳线线夹内多余电力脂。

　　3.3.2在导线端头处量取等长印记点到线夹口的距离，画好印记。

　　3.3.3用钢刷清除导线进入跳线线夹部分的铝股氧化膜。

　　3.3.4将导线穿入跳线线夹内，线夹端口正好和导线上印记重叠。

　　3.3.5应使跳线线夹方向与原弯曲方向一致，由线夹端口印记处依次施压。

（见图18）

图18

3.4放线质量和施工安全

　　3.4.1张力放线过程中防止导线磨伤的主要措施

　　3.4.1.1换线轴时，注意线头、线尾不与张力机、线轴架的硬锐部件接触。

　　3.4.1.2向线轴上回盘余线时，不允许蛇皮套被盘进线轴。

导线局部落地时，应采保护离措施。

　　6.4.1.3卡具附近的导线应采取防损伤措施。

　　6.4.1.4张力机出口张力应始终满足施工设计的规定，并在导线距离地面最近的位置设专人监视导线离地高度。

　　3.4.1.5接续前应将蛇皮套内的导线切除。

　　3.4.2蛇皮套、连接器、牵引绳和旧导线的连接部位是张力放线受力体系中的薄弱环节，每次使用前均应严格检查，按规定方式安装和使用。

3.5耐张线夹的施压有两种方法：

正压、反压。

当档距或耐张段较长时，一般采用正压;当档距或耐张段小于100米，为防止灯笼的产生，可采用反压方法，可根据具体情况而定。

如果采用反压法，需在现场服务人员的指导下进行。

3.6金具压接过程中可能有起鼓现象，可用双手握住金具口100—300mm的位置。

3.7金具压接后的尺寸可参照相关的标准要求验收，但不作重点考核项目（原因是碳纤维复合导线承力部分是复合芯，约占75%以上，不同于钢芯铝绞线）。

3.8金具压接后的弯曲度应不大于2%，有明显弯曲时应校直。

4、紧线

　4.1紧线顺序为第一观测档紧，第二观测档松（简明紧—松—紧观测）。

　4.2专用卡线器将导线卡牢，紧线侧采用滑车组紧线，其目的是减少机动绞磨的受力，用机动绞磨作牵引。

　4.3以弛度观测作标准，紧线应力达到标准后，保持紧线应力不变，在紧线段内所有直线塔和耐张塔上同时画印，不完成画印，不得进行锚线作业。

　4.4在耐张塔将导线临锚，使其接近设计架线张力，如果放完导线就进行弛度观测、调整及挂线，仍考虑弧垂补偿问题，通常采用降温补偿法（15°）。

如果放完导线24小时后进行弛度观测、调整及挂线不考虑初伸长。

　4.5导线挂完后，不要急于安装附件，注意观察弛度变化，确认无误后再安装附件。

5、平衡挂线的锚线、紧线的操作方法

　5.1耐张杆塔向横担两侧10米到20米位置（锚线的距离一般以10-20米的距离为宜，需根据实际情况而定）安装第一个悬垂线夹（悬垂线夹应适合碳纤维导线的外径,铝合金材质），在第一个悬垂线夹1.2米到1.5米处安装第2个悬垂线夹。

见下示意图19：

图19

5.2在耐张杆塔横担两侧的第一个悬垂线夹靠紧线方向2米处各安装1个紧线用耐张预绞丝或特制卡线器（带橡胶卡口），直接卡紧导线，并在可能擦伤导线的位置安装橡胶管。

见下示意图20：

图20

5.3用绞磨机紧线至耐张杆塔横担中导线可正常开线状态，可进行开线并安装耐张线夹。

　　5.4其他的锚线形式（如临锚）与8.1-8.3条的方法相同。

　　5.5注意事项

5.5.1在紧线过程中，采用合适的方法防止导线与牵引绳缠绕。

　　5.5.2在开断导线前应做好导线的保护措施（可采用麻绳等每隔2米左右进行绑扎，要保证导线可自由滑移），防止开断后，导线端头跌落，损伤导线。

　　5.5.3在耐张金具的安装、压接过程中应做好导线的保护措施。

　　5.5.4挂接耐张金具时，要做好保护措施，防止跌落及金具压接口处的导线复合芯折断。

　　5.5.5在地面安装金具时，应做好导线的保护措施（可采用麻绳等每隔2米左右进行绑扎，要保证导线可自由滑移），避免损伤导线。

　　5.5.6在金具的压接过程中，压接管表面可涂脱模脂，以便脱模;禁止用脚踩踏金具口中或金具口的导线，或用力扳动金具口的导线。

　综合考虑以上因素，确定紧线方法。

　　6、附件安装

　　6.1一般要求

　　6.1.1打光导线上未处理的局部轻微磨伤，特别注意线夹两侧及锚线点。

　　6.1.2对损伤导线进行处理。

6.1.3拆除导线上的异物。

　　6.1.4在一个档距内每根导线上只允许有一个接续管，不应超过两个补修管。

　6.2直线塔附件安装

　　提线吊钩接触导线的宽度不得小于导线直径的8倍，接触部分应加衬垫，以防损伤导线。

6.3跳线安装

　　6.3.1跳线应使用未经牵引的原状导线制作。

应使原弯曲方向与安装后的弯曲方向相一致，以利外观造型。

　　6.3.2以设计提供的跳线弧垂，实量跳线长，设计给的跳线长度只作参考。

　　6.3.3在地面将跳线组装成整体连同其悬垂绝缘子串一并起吊，在塔上就位安装。

　6.3.4先把悬垂绝缘子串安装就位，在地面将跳线组装成整体，两跳线线夹安装好后，在悬垂串处挂软梯，安装跳线线夹。

7、补修措施：

由于碳纤维复合芯导线JLRX/T（ACCC/TW）外层铝采用的是经退火后的软铝型线，其强度低（80MPa），在展放导线过程中会出现以下几种缺陷：

7.1导线型线受损，根据受损程度采用下面补修措施。

导

线

损

伤

情

况

外层铝毛刺

外层铝损伤截面不超过铝层总截面的7%

外层铝断股：

8股及以上断1股；12股及以上断2股；16股及以上断3股。

最内层铝断股或外层铝断3股以上。

处

理

措

施

用0#细砂纸打磨

护线预绞丝保护

补修预绞丝补修

开断接续

以上护线预绞丝、补修预绞丝均为耐高温材料制作，适配于碳纤维复合芯导线各规格外径的相应型号。

7.2导线铝层在部分位置有松散现象。

　　导线展放过程中，由于特殊的地理环境，使得放线段会使用大张力、滑车多及大转角等，容易使被展放的导线有松散现象。

此现象挂线后可以消除。

7.3导线起“灯笼”

导线在锚线、紧线、安装耐张线夹及中间接续过程中，往往出现“灯笼”状。

大部分“灯笼”在挂线受到张力后可以消除;个别没有完全恢复的“灯笼”首先进行出线赶压，可采用麻绳绞赶方式，尽可能的使该处导线恢复平整，如仍有不平整的，可采用预绞丝对导线进行包覆，屏蔽外表不光滑可能产生的起始电晕降低现象。

该档导线应在“灯笼”处理完毕后方可安装防振锤、间隔棒等附件。

8、工装器具

　　1）耐张金具、（中间接续）、网套、预绞丝、护线条、芯卡、悬垂线夹、圆口卡线器、提线器、防振锤、旋转连接器、抗弯器、钢锯、钢丝刷、胶带、14号铁丝、牵、张机、放线滑车、液压机、模具、脱模剂、记号笔、绞磨机、钢丝绳、葫芦等。

　　2）牵引网套需加长,网套有效握着力长度需达到2.5米以上。

三层加固型,最短层要有2.5米。

3）耐张预绞丝用加长型,有效握着长度2.5米，护条线3.0米长。

特制卡线器。

4）张力轮槽底直径应为导线外径的40倍以上,不能用展放地线的张力机,张力轮轮槽应是非金属的。

5）放线滑车直径是导线直径的25倍（按轮槽底径）,滑轮槽应是非金属的。

6）液压机应使用80T及以上型号。

7）压接模具（耐张及引流）一般由施工方自行制作,厂家提供模具内腔所需压宽和对角尺寸。

如需厂家代为加工压接模具，施工方应提供压机用模具实物。

8）悬垂线夹用预绞丝式护线条,应采用同一厂家附件。

9）防振锤用预绞丝式护线条,应采用同一厂家附件。

10）如果需碳纤维导线与常规导线相连接，由设计院设计引流过渡板数据尺寸，供方可代为加工。