摘要：通過(guò)對(duì)500kV綏中電廠-高嶺3號(hào)送電線新建工程碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線段施工中所遇問(wèn)題進(jìn)行分析，查找原因，提出需要進(jìn)一步改進(jìn)的施工方法及注意事項(xiàng)。
　　關(guān)鍵詞：碳纖維導(dǎo)線；工藝；工器具
　　前言：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及國(guó)家提倡的節(jié)約型管理，一種新型的導(dǎo)線技術(shù)應(yīng)需而生：碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線。碳纖維復(fù)合芯軟鋁導(dǎo)線與相同規(guī)格的普通鋼芯鋁絞線相比具有強(qiáng)度高、導(dǎo)電率高，線膨脹系數(shù)小、弛度小、重量輕，耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)、降低線路成本，具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　一、依托工程概況：
　　500kV綏中電廠至高嶺3號(hào)送電線新建工程線路起點(diǎn)為綏中電廠，終點(diǎn)為500kV高嶺換流站，路徑總長(zhǎng)度為16.35km，其中利用原遷綏線舊線路約8.695km，本次新建線路長(zhǎng)度約為7.655km，并在舊線路15#~16#中間增加一基耐張塔,桿塔編號(hào)為16-1#。新建段導(dǎo)線采用LGJ-400/35鋼芯鋁絞線(32#-47#，6.226km)及JL/F-300(碳纖維復(fù)合芯鋁絞線28#-32#，1.429km)，四分裂，全線架設(shè)雙地線，LBGJ-150-40AC鋁包鋼絞線。利舊段僅進(jìn)行“調(diào)爬”處理即只更換線路的部分絕緣子。碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線段地勢(shì)比較平坦，跨越果園4處。
　　二、導(dǎo)線結(jié)構(gòu)及施工特性：
　　2.1導(dǎo)線結(jié)構(gòu)及物理特性
　　本工程所采用的碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線由二層鋁材、一根碳纖維棒絞制而成，其中最外層鋁材為圓型，次外層外梯形，兩層絞制方向相反。
　　
　　導(dǎo)線具體參數(shù)如下表所示：表2-1
　　型號(hào) 外徑
　　
　　mm 截面積
　　
　　mm2 單位
　　重量
　　kg/m 綜合
　　膨脹系數(shù)
　　1/℃ 破斷
　　張力
　　（kN） 備注
　　      
　　JL/F-300 22.5 343.14 0.9000 16.3×10-6 111.150 
　　2.2碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線對(duì)施工的要求
　　2.2.1放線時(shí)，要求放線滑車直徑大于導(dǎo)線直徑的20倍；輪槽深度大于導(dǎo)線直徑的1.25倍；輪槽口寬度應(yīng)大于導(dǎo)線直徑的2.4倍且應(yīng)保證順利通過(guò)各種聯(lián)接器；導(dǎo)線的彎曲半徑>1.2m。
　　2.2.2張力機(jī)的輪徑應(yīng)大于導(dǎo)線直徑的40倍。
　　2.2.3張力機(jī)的主輪距離第1個(gè)桿塔的距離應(yīng)該放線滑車高度的3倍。
　　2.2.4為了最大程度上保護(hù)導(dǎo)線不受損傷，放線架、張力機(jī)、第1組放線滑車要在同一條直線上。
　　2.2.5碳纖維復(fù)合芯鋁絞線采用的鋁材為“軟鋁”，故導(dǎo)線進(jìn)行展放時(shí)，施工全過(guò)程應(yīng)處于架空狀態(tài)，壓接時(shí)錨線末端不許接觸地面，無(wú)法避免接觸地面時(shí)應(yīng)預(yù)先在地面做保護(hù)處理，如在地面鋪上紙、彩條布等。
　　2.2.6因?qū)Ь�外層鋁線為右向，所以在張力機(jī)放線時(shí)導(dǎo)線要從張力機(jī)左邊纏入，從右邊放出后連接到牽引板上。
　　2.2.7采用卡線器進(jìn)行錨線時(shí)，錨線長(zhǎng)度距離端頭18m外，且對(duì)尾端進(jìn)行保護(hù)，避免硬物碰傷導(dǎo)線。
　　2.2.8使用直線接續(xù)管時(shí)，不得使直線管通過(guò)放線滑車（本工程暫無(wú)直線接續(xù)管）。
　　三、施工過(guò)程及遇到問(wèn)題
　　3.1施工準(zhǔn)備
　　根據(jù)《110～500kV架空送電電路施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50233-2005以及業(yè)主項(xiàng)目部的科技立項(xiàng)要求，本工程28#-32#（檔距和為1.429km）采用碳纖維復(fù)合芯絞線，導(dǎo)線由XXX電纜廠提供，配套金具由上海XX（直線金具）、江蘇XX（耐張金具）提供。導(dǎo)線展放采取張力放線的型式，28#為牽引場(chǎng)、32#為張力場(chǎng)，牽引方式“一牽四”。按照導(dǎo)線供貨廠家的施工要求，張放導(dǎo)線所需使用的張力機(jī)輪徑應(yīng)大于導(dǎo)線直徑的40倍，按照表1-1的導(dǎo)線參數(shù)以及我公司的資源配置情況，張力機(jī)輪徑為1500mm。
　　3.2導(dǎo)線展放
　　因本區(qū)段導(dǎo)線采用定長(zhǎng)設(shè)計(jì)，且施工要求張力機(jī)的主輪距離第1個(gè)桿塔的距離應(yīng)該放線滑車高度的3倍，但按照檔距累計(jì)及張力機(jī)布置位置，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線供貨長(zhǎng)度不夠，因此在展放過(guò)程中需要用其它線軸與展放中的導(dǎo)線用蛇皮套、旋轉(zhuǎn)連接器連接后滿足放線需要。在展放過(guò)程中發(fā)現(xiàn)蛇皮套內(nèi)的導(dǎo)線鋁股有伸長(zhǎng)現(xiàn)象，伸長(zhǎng)后導(dǎo)致碳纖維芯棒內(nèi)縮，參照網(wǎng)省兄弟單位的經(jīng)驗(yàn)安裝芯棒夾頭可避免，但因廠家供貨數(shù)量及施工工期的限制，參照線路長(zhǎng)度及芯棒伸縮的長(zhǎng)度比對(duì)，本工程未安裝芯棒夾頭。
　　3.3導(dǎo)線緊線
　　在左相導(dǎo)線展放完成后，立即安排測(cè)工進(jìn)行導(dǎo)線的緊線工作，因沒(méi)有專用的緊線卡線器，在施工前監(jiān)理單位安排與施工單位、生產(chǎn)廠家一起對(duì)傳統(tǒng)卡線器與碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線的錨線進(jìn)行了可行性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明傳統(tǒng)的卡線器會(huì)對(duì)導(dǎo)線的鋁股造成一定程度的壓痕，但按照供貨廠家的意見(jiàn)，壓痕處不影響送電投運(yùn)。
　　下圖即為壓痕圖。
　　圖3-1傳統(tǒng)卡線器對(duì)導(dǎo)線鋁材產(chǎn)生的壓痕圖。
　　在緊線完成后，因天氣已晚沒(méi)有安排壓接施工。第2日即在導(dǎo)線放置12小時(shí)后，測(cè)工考慮到錨線時(shí)未對(duì)碳纖維芯進(jìn)行錨固處理，而且碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線自身鋁材較軟，錨固過(guò)夜后會(huì)有一定程度的伸長(zhǎng)，于是對(duì)緊后的導(dǎo)線進(jìn)行了復(fù)測(cè)工作，發(fā)現(xiàn)弧垂有較大變化，見(jiàn)表3-1，重新緊線后在碳纖維芯棒上劃印壓接，壓接后弛度變化不大，右相及中相參照左相施工，緊線后直接碳纖維芯上劃印、壓接，但未懸掛12小時(shí)，其結(jié)果與左相懸掛過(guò)夜差距微小。
　　左相緊線及過(guò)夜后弛度差異表表3-1
　　序號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)弧垂 緊線時(shí)
　　溫度 緊線后
　　弧垂 過(guò)夜后
　　弧垂 差值 備注
　　1 9.28m 20℃ 9.33m 10.02m 0.69m 
　　3.4壓接施工
　　因碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線所使用的耐張管與傳統(tǒng)的有很大區(qū)別：碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線施工的配套壓接管的受力鋼錨采用了“螺栓式”的連接方式，主要拉力承受靠?jī)?nèi)層的彈性?shī)A芯與碳纖維芯間的摩擦。各部組件見(jiàn)下圖：
　　
　　圖3-2耐張金具各部組件圖
　　為了保證施工質(zhì)量，在作業(yè)時(shí)邀請(qǐng)供貨單位現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工。在第1根導(dǎo)線壓接完成后“松錨”時(shí)，發(fā)現(xiàn)有起“燈籠股”的現(xiàn)象，見(jiàn)圖3-3，發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象后，施工班組立即停止松錨，查找原因，最后將原用于松錨的絞磨更換成有較大長(zhǎng)度卷桶的絞磨，這樣在松錨時(shí)消除了磨繩的抖動(dòng)現(xiàn)象，也再無(wú)“燈籠”的現(xiàn)象出現(xiàn)，前期的“燈籠”也隨導(dǎo)線承受張力后而自動(dòng)復(fù)原。
　　
　　3.5附件安裝
　　碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線的附件安裝與傳統(tǒng)導(dǎo)線的安裝方式無(wú)區(qū)別，弧垂達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后在導(dǎo)線上畫印兒，將預(yù)絞絲護(hù)線條中心與導(dǎo)線上的畫印兒點(diǎn)對(duì)齊纏繞后安裝懸垂線夾。為了更好的保護(hù)鋁股不受破壞，提線器均采用掛膠型，使用過(guò)程中橡膠有破損則及時(shí)更換。
　　安裝間隔棒時(shí)因需要纏繞兩層護(hù)線條，且有一層在間隔棒外側(cè)，施工時(shí)按照供貨單位提供的施工圖片并在地面進(jìn)行試驗(yàn)后進(jìn)行高空安裝。
　　四施工經(jīng)驗(yàn)：
　　4.1張力機(jī)的選擇：本工程選用的張力機(jī)輪徑為1500mm，在施工過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線有松股的現(xiàn)象出現(xiàn)，但在施工前查閱其他兄弟單位施工經(jīng)驗(yàn)介紹時(shí)發(fā)現(xiàn)使用1400mm輪徑的張力機(jī)有松股現(xiàn)象，因此建議在施工選擇張力機(jī)時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高張力機(jī)輪徑的要求，由40d改為70d-50（單位mm，d為導(dǎo)線直徑）。
　　4.2因施工時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線的配盤長(zhǎng)度不足，在此向供貨廠家提供建議：生產(chǎn)前與設(shè)計(jì)及施工單位溝通，根據(jù)設(shè)計(jì)所需要的檔距長(zhǎng)度及施工現(xiàn)場(chǎng)張牽場(chǎng)的實(shí)際情況生產(chǎn)，如此可以將導(dǎo)線的長(zhǎng)度較為合理的生產(chǎn)，可以避免長(zhǎng)度不足或過(guò)長(zhǎng)。
　　4.3導(dǎo)線金具供貨時(shí)，耐張金具（鋼錨、楔型夾頭、楔型夾座）應(yīng)多配備幾套，留做緊線工具用，這樣能夠避免使用傳統(tǒng)卡線器錨線、緊線時(shí)對(duì)導(dǎo)線造成的損傷，而在緊線后僅用傳統(tǒng)卡線器做臨錨處理使傳統(tǒng)卡線器的動(dòng)荷變?yōu)殪o荷，更大限度的保護(hù)導(dǎo)線。
　　4.4為避免導(dǎo)線牽引時(shí)導(dǎo)致碳纖維芯棒內(nèi)縮需要安裝芯棒夾頭，芯棒夾頭在訂貨、供貨時(shí)應(yīng)充分考慮，以避免芯棒內(nèi)縮。
　　4.5緊線、斷線、壓接的時(shí)間間隔因盡量縮短，導(dǎo)線斷線前劃印兒工作宜在碳纖維棒上進(jìn)行，防止鋁股的伸長(zhǎng)導(dǎo)致各子線間弧垂不均勻變化。
　　4.6因施工經(jīng)驗(yàn)、施工方法及施工工器具的限制，目前而言碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線的施工進(jìn)度較慢，但隨著碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線的廣泛應(yīng)用，對(duì)施工方法、施工工藝及施工工器具的研究將會(huì)更加深入，施工進(jìn)度可獲更大的提高。
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