超高压架空输电线路张力.docx

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超高压架空输电线路张力

超高压架空输电线路张力

架线施工工艺导则

SDJJS2-87

（试行）

              主编单位：

中国电机工程学会输变电专业委员会

                        线路施工技术分会

              批准部门：

水利电力部基本建设司

              施行日期：

1987年11月

水利电力部基本建设司

关于试行《超高压架空输电线路张力

架线施工工艺导则》通知

（87）基送字第163号

    各电业管理局、省水电局（电力局）、西北、上海建设局、超高压输变电建设公司、省（市）送变电工程公司：

    我国在超高压架空输电线路张力架线施工方面已取得了较丰富的经验，为及时总结、整理这些经验以便更好地指导今后的张力架线施工，中国电机工程学会输变电专业委员会线路施工技术分会组织制订了《超高压架空输电线路张力架线施工工艺导则》，并经过专业会议审查通过。

现经中国电机工程学会推荐，由我司颁发试行。

    本导则由水利电力部电力建设研究所负责管理，各单位在试行中发现的问题及改进意见，请函告北京良乡水利电力部电力建设研究所。

                                                  1987年11月11日

第一章总则

    第1.0.1条 在高压架空输电线路架线工程中，用张力放线方法展放导线，以及用与张力放线相配合的工艺方法进行紧线、挂线、附件安装等各项作业的整套架线施工方法，叫做张力架线。

张力架线的基本特征如下：

    一、导线在架线施工全过程中处于架空状态；

    二、以施工段为架线施工的单元工程，放线、紧线等作业在施工段内进行；

    三、施工段不受设计耐张段限制，可以直线塔作施工段起止塔，在耐张塔上直通放线；

    四、在直线塔上紧线并作直线塔锚线，凡直通放线的耐张塔也直通紧线；

    五、在直通紧线的耐张塔上作平衡挂线或半平衡挂线；

    六、同相子导线要求同时展放、同时收紧。

    在充分体现上述特征的前提下，可根据工程具体条件选择张力架线的工艺流程、施工机械、施工组织及操作方法等。

    第1.0.2条 利用牵引机、张力机等施工机械展放导线，使导线在展放过程中离开地面和障碍物而呈架空状态的放线方法叫做张力放线。

张力放线的基本程序为：

    一、展放导引绳：

将导引绳分段展放，逐基穿过放线滑车，并与邻段相连。

    二、牵放牵引绳：

用小牵引机收卷导引绳，逐渐将施工段内的导引绳更换为牵引绳。

    三、牵放导线：

用主牵引机收卷牵引绳，逐步将施工段内的牵引绳更换为导线。

    以一根牵引绳同时牵放四根子导线，称为一牵四放线。

同理，有一牵一、一牵二、一牵三等放线方式。

    第1.0.3条 张力架线具有下列优点：

    一、避免导线与地面摩擦致伤，减轻运行中的电晕损失及对无线电系统的干扰；

    二、施工作业高度机械化，速度快，工效高；

    三、用于跨越江河、公路、铁路、经济作物区，山区、泥沼、河网地带等复杂地形条件，更能取得良好经济效益；

    四、能减少青苗损失。

    第1.0.4条 为保证超高压输电线路建成后的运行质量，在张力架线全过程中必须对导线采取严格的保护措施：

采用不磨伤导线的材料制作放线滑车的轮槽；正确悬挂放线滑车以改善导线在滑车中的通过性；选用材料和外形均有利于保护导线的机具；选择合适的放线张力，既保证导线架空，又符合导线防振要求；加强每一操作环节中的导线保护等。

    第1.0.5条 施工组织和管理在张力架线中占有重要地位。

只有合理组织和充分准备，才能使各工序紧密配合；只有加强机具保养和维修才能发挥机具效率；只有岗位责任明确、通讯灵敏可靠才能顺利进行施工和施工准备。

    第1.0.6条 预防电害是张力架线安全施工的突出问题之一。

电害来自于雷电、邻近高电压线路的静电感应、邻近强电流线路的电磁感应以及与带电体发生事故性接触。

必须对施工全过程采取防止电害措施，设置消除电害的接地系统，认真作好接地，随时加以检查。

    靠近电力线路或平行电力线路进行张力架线，应作电感应计算。

感应电压超过安全电压或感应电流超过保安电流时，应视为带电作业。

    必须按合理程序装设和拆除临时接地，使架空的线路在施工期间始终保持接地，新工序接地未装设，原工序接地不得拆除；必须按《电力建设安全工作规程架空输电线路篇》SDJ65—82（1982年，水利电力部颁以下简称《安全规程》）规定的操作程序装设临时接地线。

    第1.0.7条 采用张力架线方法施工的输电线路，应具备下列施工条件：

    一、线路上每5～8km能选择一处牵、张场场地，牵引机和张力机能运达场内，两侧杆塔允许作直线锚线；

    二、耐张塔允许不打临时拉线作带张力半平衡挂线。

带张力半平衡挂线时，横担承受的不平衡张力为相张力的1/2；

    三、耐张段长度小于1500m时，为满足按过牵引200mm验算耐张塔，耐张金具组合串中应具有调整范围较大的调长金具；

    四、直线塔应设附件安装施工孔，耐张塔应设锚线孔、临时拉线孔和放线滑车悬挂孔等施工孔，孔径与施工工具相配合，承载能力满足施工荷载要求；

    五、用于张力架线的导线，不得在一个线轴上包装两条导线，一根导线中不得有钢芯断头，且定长标准要符合国标要求。

    第1.0.8条 本导则不包括下述特殊张力架线施工的有关内容：

    一、特大跨越张力架线施工；

    二、带电跨越张力架线施工；

    三、采用过渡方法的张力架线施工；

    四、采用环形牵放方式的张力架线施工；

    五、考虑架线期间塑蠕变形校正的张力架线施工。

第二章施工准备

第一节机具准备

    第2.1.1条 在牵放导线过程中起牵引作用的机械叫主牵引机。

主牵引机应具有健全的工作机构、控制机构和保安机构，能在使用地区自然环境下连续工作。

变速机构以无级变速为优。

主卷扬机构工作应平稳。

主牵引机的额定牵引力可按下式选用：

                          （2.1.1）

式中P——主牵引机的额定牵引力，N；

     m——同时牵放子导线的根数；

    KP——选择主牵引机额定牵引力的系数，可取KP=0.25～0.33；

    TP——被牵放导线的保证计算拉断力，N。

    第2.1.2条 与主牵引机配套，将牵引绳回盘至钢绳卷筒上的机械或机构叫钢绳卷车，钢绳卷车应符合如下要求：

    一、驱动能源来自主牵引机，并由主牵引机司机集中操作和控制；

    二、输送动力油源的高压软管接头采用密封良好的快速接头；

    三、能与主牵引机同步运转，保证牵引绳不在主牵引机卷扬机构上打滑或松脱（掉套），即保持牵引绳尾部张力满足：

                    （2.1.2）

式中PW——牵引绳尾部张力，N。

    四、具有良好的排绳机构，能使牵引绳整齐地排列在钢绳卷筒上；

    五、具有平滑可调且允许连续工作的制动装置，在展放牵引绳时能有效控制钢绳轴的惯性。

    第2.1.3条 在牵放导线过程中对导线施加放线张力的施工机械叫主张力机。

主张力机应具有健全的工作机构和控制机构，能连续平稳地调整放线张力；能与主牵引机同步运转；能在使用地区自然环境下连续工作；放线张力一经调定后能基本保持恒定不变；能分别控制同时牵放的各子导线的放线张力，或用其它方法补偿各子导线在牵放过程中可能出现的张力差；导线轮和导线导向滚轮均不损伤导线。

主张力机单根导线额定制动张力可按下式选用：

                            （2.1.3）

式中T——主张力机单导线额定制动张力，N；

    KT——选择主张力机单导线额定制动张力的系数，可取KT=0.17～0.20。

    第2.1.4条 架设导线线轴并为张力机提供导线尾部张力的机具叫线轴车或线轴架。

线轴车或线轴架均应具有可调制动装置，使制动张力即导线尾部张力保持满足：

                    （2.1.4）

式中TW——导线的尾部张力，N。

    尾部张力不宜过大，以免导线在线轴上产生过大的层间挤压及在展放过程中产生剧烈振动；亦不宜过小，以免导线在主张力机导线轮上滑动及在线轴上松套。

    第2.1.5条 在牵放牵引绳过程中起牵引作用的机械叫小牵引机。

小牵引机一般随带可升降的导引绳回盘机构。

起控制放绳张力作用的机械叫小张力机。

当钢绳卷车能起控制放绳张力作用时，也可不使用小张力机。

    小牵引机的额定牵引力可按下式选择：

                        （2.1.5-1）

式中p——小牵引机的额定牵引力，N；

     QP——牵引绳的综合破断力，N。

    小张力机的额定制动张力可按下式选择：

                          （2.1.5-2）

式中t——小张力机的额定制动张力，N。

    地线需要张力放线时，一般以小牵引机、小张力机作地线张力放线机械（但应验算地线直径与小张力机张力轮的直径比），以导引绳作地线牵引绳。

符合本条两公式要求的小牵引机、小张力机一般均能满足地线张力放线需要。

    第2.1.6条 导引绳、牵引绳均应使用受拉后扭矩较小、不易产生金钩且通过工艺性试验、确认可以使用的少扭结构钢丝绳。

导引绳、牵引绳受拉后的扭矩方向宜与被牵放体的扭矩方向一致。

可按下式选择牵引绳规格：

                          （2.1.6-1）

    可按下式选择导引绳规格：

                          （2.1.6-2）

式中PP——导引绳综合破断力，N。

    第2.1.7条 张力架线其它特种受力工器具，如连接网套、牵引板、平衡锤、不旋转联结器、旋转联结器、卡线器、链式葫芦等，均按出厂允许承载能力选用，并注意与导线规格和主要机具相匹配。

    第2.1.8条 第一次起动和中大修后起动主牵引机、主张力机、小牵引机、小张力机、钢绳卷车时，应在检查各部润滑油、液压油的油量油质后，按机械说明书规定起动，空载运转至规定时间后检查：

    一、变矩器、变速器、各部轴承、液压泵、液压马达、液压阀及其它所有运动付、传动机构有无过热现象；

    二、各部油封情况；

    三、传动部分有无异响；

    四、装配情况及紧固件、定位件有无变化；

    五、内燃机工作状况；

    六、档位档次及换档情况，变量机构工作状况；

    七、机油压力、补油压力、刹车油压力；

    八、制动机构工作状况。

    完成规定时间的机械磨合后，方可正式投入使用。

    第2.1.9条 每天使用牵引机、张力机等机械，均应进行下列检查：

    一、燃料油、润滑油、液压油的油量、油质；

    二、内燃机、传动机构、执行机构的工作性能和变速情况，变量机构所定位置；

    三、停车刹车可靠性；

    四、仪表灵敏度和准确度；五、机油、补油、刹车油的压力；

    六、机身锚固情况和接地情况；

    七、张力机张力控制阀（溢流阀）保压情况张力机张力控制阀应定期清洗和检查。

    第2.1.10条 长距离转运非自行式且无消振装置的牵引机、张力机时，应装载在汽车上运输。

短距离转场运输时可拖运，但应限制行车速度：

在平坦的道路上速度不得超过30km/h，在不平坦的道路上速度不得超过15km/h。

钢绳卷车、线轴车可以拖运。

    运输前应检查道路和桥梁，必要时加以修补和加固。

应将机身上的活动零部件临时加以固定。

应接通行车部分的刹车和信号灯。

应以机身吊运环（孔）起吊。

    第2.1.11条 导引绳、牵引绳端头宜采用插接式绳扣。

插接式绳扣的拉断力不应低于本绳的综合拉断力。

    导引绳、牵引绳有金钩、有明显背扣以及一个节距内断丝百分比超过5%时应切断后改制成插接式绳扣。

    第二节跨越施工准备

    第2.2.1条 张力架线中的跨越施工，除应执行《安全规程》的有关规定外，尚应充分注意导引绳、牵引绳、导线等在放线过程中处于架空状态这一特点，慎重选择跨越施工方案，确保放、紧线过程中发生事故性张力失控、被跨越电力线路发生事故性误送电时的施工安全和被跨越物的安全。

    第2.2.2条 张力架线中越线架的几何尺寸应符合如下要求：

    一、架顶宽度（沿被跨越物方向的有效遮护宽度）：

                  （2.2.2-1）

其中                  

            （2.2.2-2）

式中B——越线架架顶宽度，m；

     γ——跨越交叉角，（°）；

    Zx——施工线路导线或地线等安装气象条件下在跨越点处的风偏距离，m；

    b——越线架所遮护的最外侧导、地线间在施工线路横线路方向的水平宽度，m；

   H——水平放线张力，N；

    l——施工线路跨越档档距，m；

    x——被跨越物至施工线路邻近的杆塔的水平距离，m；

 w4（10）——安装气象条件（风速10m/s）下，施工线路导线或地线的单位长度风荷载，N/m；

   λ——施工线路跨越档两端悬垂绝缘子串或滑车挂具长度，m；

  w1——施工线路导线、地线的单位长度重力，N/m。

    风速10m/s的导线或地线的每米长度风荷载按下式计算：

                  v（2.2.2-3）

式中K——风载体型系数：

                      d＜17mm,K=1.2

                      d＞17mm,K=1.1

    d——导线或地线直径,mm。

    越线架中心线应与遮护宽度b的中心线重合。

    二、越线架架面与被跨越物的最小水平距离：

    1.跨越电力线路

                    （2.2.2-4）

式中D——无风时越线架架面与被跨越电力线路导线间的最小水平距离，m；

    Zx——被跨越电力线路外过电压条件下导线在跨越点处的风偏，Ⅰ级气象区，外过电压条件下取风速为15m/s，其余气象区均取10m/s，故一般仍可用式（2.2.2-2）与式（2.2.2-3）计算，但式中符号均应改用被跨越线路的有关参数，m；

  Dmin——越线架架面在被跨越线路导线发生风偏后尚应保持的最小安全距离，见表2.2.2-1，m。

    2.跨越其它被跨越物

    与其它被跨越物的最小水平距离见表2.2.2-2。

    三、越线架架顶高度：

    张力架线的越线架架顶高度应符合表2.2.2-1和表2.2.2-2的要求。

    跨越多排轨铁路，宽面公路等时，越线架如不能封顶，应适当加高越线架架顶高度，以抵消施工线路导线、地线落架后在两侧架间产生的弧垂。

表2.2.2-1越线架对电力线路的最小安全距离（m）

表2.2.2-2越线架对一般构筑物的最小安全距离（m）

    第2.2.3条 张力架线越线架按同时承受下述荷载计算结构强度、整体及局部稳定性：

    一、架面风压：

风压作用在距离地面2/3架高处，风压值按下式计算：

                      （2.2.3-1）

式中PN——越线架全架面风压，N；

     K——风载体型系数，越线架使用圆形杆件，K=0.7，使用在架面上为平面的杆件，K=1.3；

     v——线路设计最大风速，m/s；

  ΣFC——架面杆件总投影面积，一般可取架面轮廓面积的30%～40%，m2。

    二、垂直压力：

集中作用在架顶，作用点可沿架全宽移动（活荷载）。

压力值按下式计算：

                        （2.2.3-2）

式中WJ——越线架的垂直荷载，N。

    三、顺施工线路方向水平力：

作用在垂直压力的作用点，水平力值按下式计算：

                            （2.2.3-3）

式中F——越线架顺施工线路方向的水平荷载，N；

     μ——导线对越线架架顶的摩擦系数，架顶为滚动横梁，μ=0.2～0.3；架顶为非滚动横梁，横梁为非金属材料，可取μ=0.7～1.0；架顶为非滚动横梁，横梁为金属材料，可取μ=0.4～0.5。

    第2.2.4条 采用停电落线方式跨越电力线路，可由耐张塔松线；或由直线塔落线。

无论采用何种落线方式，均应验算：

（1）落线过程中导线、地线的应力增加；

（2）落线后导线、地线的应力增加；

    （3）杆塔的不平衡张力。

    落线过程中及落线后导线、地线的安全系数均不应小于2；杆塔的不平衡张力及垂直压力均不应超过杆塔设计条件。

第三节放线滑车准备

    第2.3.1条 放线滑车应满足如下要求：

    一、与牵放方式相配合。

牵引绳通过滑车中心轮，同时牵放的各子导线与滑车中心轮严格对称。

若同时牵放子导线数为奇数，中间轮既通过牵引绳、又通过导线，则需特殊考虑。

    二、牵引板与放线滑车相配合，保证牵引板的通过性。

    三、轮槽底径和槽形符合《放线滑轮直径和槽形》SD158—85的规定。

    四、轮槽宽度能顺利通过压接管或压接管保护钢甲及各种联结器。

    五、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。

    第2.3.2条 直线塔和直线转角塔一般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绳套将放线滑车直接挂在横担下面。

存在下列情况之一时，必须挂双放线滑车：

    一、垂直于滑车轴方向的荷载超过滑车的承载能力时；

    二、压接管或压接管加保护钢甲过滑车时的荷载超过其允许荷载（通过试验确定），可能造成压接管弯曲时；

    三、放线张力正常后，导线在放线滑车上的包络角超过30°，可能造成导线在滑车上劈股时。

    第2.3.3条 导线在放线滑车上的包络角按下式计算：

              （2.3.3-1）

其中                          

                     （2.3.3-2）

上二式中φ——导线在滑车上的包络区间所对的圆心角，称为包络角，（°）；

         α——放线滑车两侧导线的悬垂角之和，（°）；

   αA,αB——放线滑车两侧导线的悬垂角，（°）；

        θ——滑车的水平转角。

当挂单滑车时，滑车的水平转角为线路水平转角；当挂双滑车时，每个滑车的水平转角均为线路水平转角之半，（°）。

    第2.3.4条 耐张塔挂双滑车时应计算导线在滑轮顶悬挂点的高度差或挂具长度差。

算得挂具高度差小于300mm时，双滑车可等高悬挂。

大于300mm时，应使用等长挂具不等高悬挂或使用不等长挂具等高悬挂。

计算式为：

              （2.3.4）

式中 Δλ——双滑车挂具长度差，悬垂角较大的一侧用长挂具，较小的一侧用短挂具，m；

    Δh——双滑车悬挂高度差，m；

     C——支撑连杆有效长度（横担上两挂点间的水平距离），m；

     η——放线过程中，滑车挂具在横线路方向的倾斜角，（°）。

    不等长挂具等高悬挂时，两者在横担上的悬挂位置沿横线路方向应有一定的差距，差距为Δλsinη。

    第2.3.5条 应验算转角塔放线滑车受力后是否与横担下平面相碰。

转角塔放线滑车与横担不碰的条件是：

          （2.3.5）

式中H——转角塔放线滑车角度荷载的水平分力，N；

     W——滑车的垂直荷载，N；

     GH——滑车自重力，N；

    Gλ——滑车挂具自重力，N；

    α——滑车轴向外轮廓宽度，m；

     λ——滑车挂具长度，由横担挂点计算至滑车自身挂点，m。

图2.3.5滑车挂在临时挂架上

    滑车碰横担下平面后不能正常工作，必须采取措施使其不碰横担。

措施一般有：

    一、加长挂具长度；

    二、用压线滑车压线，即增加滑车的垂直荷载；

    三、减小放线张力；

    四、以临时挂架或能起临时挂架作用的其它方法悬挂滑车，如图2.3.5。

 第三章张力放线

第一节施工段及牵、张场

    第3.1.1条 施工段长度主要根据放线质量要求确定：

导线通过放线滑车越多，受损伤的程度就越大。

当所通过的滑车达到一定数量时，损伤程度会急剧增加。

其次也应考虑综合放线效率及其它因素。

    施工段的理想长度为包含15个放线滑车（包括通过导线的转向滑车在内）的线路长度。

当选择牵、张场非常困难时，施工段所包含的放线滑车数最多也不应超过20个。

    第3.1.2条 当设场位置较多时，施工段可参照如下各点优选：

    一、优先使用长度接近理想长度的方案；

    二、选用施工段长与数盘导线累计线长相近的方案，以减少直线压接管数量；

    三、选用施工段代表档距与所在耐张段或所在主要耐张段代表档距接近的方案，以利紧线；

    四、选用便于跨越施工，停电作业时间最短的方案；

    五、选用以上扬杆塔作施工段起止塔的方案；

    六、非特殊情况尽量不以耐张塔作施工段起止塔。

    第3.1.3条 牵、张场按如下条件选择：

    一、符合下述条件可作牵、张场：

    1.牵引机、张力机能直接运达，或道路桥梁稍加修整加固后即可运达；

    2.场地地形及面积满足设备、导线布置及施工操作要求；

    3.相邻直线塔允许作过轮临锚。

作过轮临锚的条件是要符合设计和施工操作的要求：

（1）锚线角不大于设计规定值；

（2）锚线及压接导线作业无特殊困难。

    二、下列情况不宜用作牵、张场：

    1.需以直线转角塔作过轮临锚塔时；

    2.档内有重要交叉跨越或交叉跨越次数较多时；

    3.档内不允许导地线接头时；

    4.邻塔悬点与牵、张机进出口高差较大时。

    第3.1.4条 布置牵、张场应注意如下各点：

     一、牵、张机一般布置在线路中心线上。

根据机械说明书的要求确定牵、张机出线所应对准的方向。

    二、牵、张机进出口与邻塔悬点的高差角不宜超过15°。

牵、张机进出线接近水平方向时，牵、张场位置为理想位置。

    三、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。