220-1000kV输电线路张力施工技术难点及解决方案
摘要
关键词
220-1000kV输电线路;张力施工;技术难点;解决方案
正文
随着社会生产力的发展,社会用电需求量呈喷井式增长,这对输电线路的建设提出了更高的要求。在输电线路施工中,采用张力放线带电跨越施工,能够同时满足输电线路施工需求以及施工经济效益的需求,是现代输电线路施工中重要的技术突破[1]。张力施工技术是电力行业输电线路建设项目管理过程中一个十分关键的环节。输电线路中的张力施工不仅能有效地提升高压线路的施工质量,而且对我国电力工业的发展起着不小的作用,而且会受到诸多因素的影响,张力架线的高压等级施工输电技术对我国电力行业输电线路的安全和质量起着重要作用。
一、220-1000kV输电线路张力施工的基本概述
确保电力能源顺利完成传输最为关键的就是保障输电线路安全稳定。伴随更大范围的电力工程建设,促使张力架线的应用范围更加广阔,高压输电线路的施工质量与效率更加良好。张力施工是高压输电线路建设中的核心环节,主要通过机械设备对导线施加可控张力,使其架设到设计位置并保持合理弧垂[2]。相比传统的松线施工,张力施工具有精确控制导线张力、施工效率高、对导线损伤小等显著优势,特别适用于220-1000kV等级的大跨度输电线路。这种施工技术随着输电电压等级的提升和线路路径的复杂化,其重要性日益凸显[3]。
1.技术特点与要求
张力施工是输电线路建设的核心环节,需要确保张力均匀性、高可靠性设备的使用及施工环境的适应性。在复杂地形条件下,精准控制导线的张力和弧垂是关键,避免因受力不均引发导线损伤或安全隐患。同时,施工设备需具备较高的稳定性,以应对高海拔、跨江山地等复杂环境,以及强风、高温或低温等气象影响,从而保障施工过程的稳定性和效率。
2.施工实施关键
张力施工的实施需经过科学规划和严格控制,包括路径规划、设备调试、导线展放和固定调整四个步骤。首先,结合地形和环境条件,制定合理的导线展放路径,避免与障碍物接触;其次,确保张力放线机及牵引设备的状态良好;在导线展放过程中,通过张力设备实时监控和调节张力及弧垂,保证导线平稳展开;最后,完成导线定位后,紧线和调整操作确保其符合设计规范,达到安全和质量要求。
二、220-1000kV输电线路张力施工技术难点分析
目前,张力架线施工是超高压及特高压输电线路施工中的一项重要技术,该技术直接关系到输电线路的施工安全与导线质量,架线施工中受多种因素的影响容易出现诸多问题,对整体施工质量产生不良影响[4]。
首先,高电压等级输电线路对施工精度提出了前所未有的高要求。220-1000kV的超高压和特高压线路对导线张力的均匀性和弧垂的精准控制至关重要,因为任何细微的误差都可能导致导线与地面或其他障碍物的安全距离不足,从而带来安全隐患。同时,高电压线路的建设通常采用大截面导线或多分裂导线,这些导线不仅重量和刚性较大,而且在展放过程中需要张力设备提供极高的输出能力。此外,施工过程中需要确保多分裂导线各子导线之间张力分布均匀,避免因不平衡引发导线扭转或振动等问题,进一步加大了施工难度。
其次,输电线路的施工路径往往跨越长距离和大跨度区域,包括山谷、河流、铁路和公路等地段。在这些特殊区域,导线展放过程中需要动态调整张力以适应跨度的变化,确保导线的弧垂符合设计要求。大跨度施工对张力设备提出了更高的牵引力和调控精度要求,施工中稍有不慎便可能导致导线过度下垂或受力失衡,对安全和施工质量造成严重威胁。
此外,复杂地形和恶劣环境对张力施工带来了显著挑战。220-1000kV输电线路常穿越高山、高原、沙漠等区域。高山地带地形起伏剧烈,对导线展放的路径规划和设备运输形成了较大阻碍;高原地区的低气压环境不仅降低了施工机械的工作效率,还对施工人员和设备的适应能力提出了极大考验;沙漠和热带地区的高温、风沙和腐蚀性环境则对导线材料的抗腐蚀性能和施工设备的防护能力提出了更高要求。
最后,多点施工的协调管理也是一大难题。220-1000kV输电线路通常需要同时展开多个张力段的施工,这对施工进度的协调性、资源的优化分配以及设备的实时监控提出了很高要求。在多点位施工中,不同施工段的环境条件和施工节奏各不相同,施工计划稍有不周全便可能导致资源浪费、进度滞后甚至安全隐患。
三、220-1000kV输电线路张力施工技术难点的解决方案
针对220-1000kV输电线路张力施工中的诸多技术难点,需要从技术手段、施工管理和设备优化等多方面入手,采取切实可行的解决方案,以有效提高施工效率、保障工程质量和安全性。
针对高电压等级对张力精确控制的要求,可引入智能化张力控制系统。通过实时监测导线的张力和弧垂,并结合自动化调节技术,确保施工过程中导线张力始终处于稳定状态。对于多分裂导线施工,可采用同步张力控制设备,以实现各子导线张力的动态平衡,避免导线扭转或受力失衡。
在复杂地形和恶劣环境条件下,应采用高效的路径规划和施工设备优化策略。通过无人机航测技术和GIS(地理信息系统)对线路路径进行精细化测绘,并结合三维建模技术优化导线展放的路径规划。在施工设备方面,优选轻便化、高适应性的张力设备,以便在高山、陡坡等区域灵活作业。
为应对大截面和多分裂导线的特殊施工要求,可优化牵引和张力设备的设计。例如,在导线展放过程中使用高可靠性的多点张力控制系统,确保导线展放过程中的受力均匀。同时,加强导线保护措施,如在导线表面增加耐磨防护层或采用抗振动设计,以减少施工过程中因环境和设备接触导致的磨损。
为解决多点施工的协同管理问题,可建立智能化施工管理平台。该平台可实时监控多个施工段的进度、设备运行状态和导线张力变化情况,实现对施工资源和进度的精准调控。通过优化施工计划,科学编排各施工段的作业顺序,避免资源冲突和施工交叉。
四、结语
220-1000kV输电线路张力施工是特高压输电工程的核心技术之一,其难点和解决方案不仅体现了技术发展的深度,也反映了对复杂环境适应能力的要求。面对高电压等级和复杂地形条件下的施工挑战,张力施工的精确性、安全性和环保性成为保障工程质量的关键。未来,随着输电线路跨越距离的进一步增加和电网规模的不断扩大,施工技术将继续向智能化、绿色化方向发展。通过引入更先进的设备、实时监测技术及优化施工管理模式,220-1000kV输电线路张力施工必将迎来更高效、更可靠的技术突破,为推动清洁能源的大范围输送和构建高效电网提供强有力的支持。
参考文献
[1] 张建业,黄迎亚.分析500kV架空输电线路张力架线施工技术[J].电气技术与经济, 2024(3):123-125.
[2] 李翔.500kV架空输电线路张力架线施工技术[J].科技资讯, 2023, 21(21):75-78.
[3] 段景曦,张萌.1000 kV特高压输电线路张力放线振动分析[J].技术与市场, 2022, 29(4):63-65.
[4] 付星.特高压架空输电线路张力放线施工技术研究[J].电力系统装备, 2021(13)23-24.
作者简介:
姓名:施志强 性别:男 出生年月:1972年11月 籍贯:河北赵县 民族:汉
学历:计算机应用本科 职称:电力工程技术工程师
第二作者简介:
姓名:李树峰 性别:男 出生年月:1977年1月 籍贯:山西省忻州市代县 民族:汉
学历:大学 职称:助理工程师
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