大截面导线液压工艺质量控制

大截面导线液压工艺质量控制

摘要:

随着特高压输电技术的发展,大截面导线逐渐成为电网提高输电容量的选择。在输电工程中,大截面导线液压连接工艺的工程经验较少,施工中大截面导线存在松散、起灯笼、握着力不足和对边距超标等问题,影响特高压输电工程的施工质量,制约着大截面导线输电技术的发展,在工程中应加强对大截面导线液压连接工艺质量的控制。

关键词:

大截面导线;液压连接;工艺;控制

引言

随着我国区域一体化的发展,为了满足大功率电能输送的要求,输电网逐渐开始采用大截面导线。在直流输电线路中,大截面导线具有输送功率大、线损小、紧缩线路走廊等优点。随着张力架线和液压压接施工技术的不断成熟,架空线路逐渐采用截面积更大的导地线,如酒泉-湖南±800kV特高压直流输电工程在5mm冰区、10mm覆冰平丘地段采用6×JL/G3A-1250/70钢芯铝绞线,在15mm和20mm冰区地段采用6×JL/G2A-1250/100钢芯铝绞线,在30mm、40mm和50mm冰区采用经济性较好的6×JLHA4/G2A-1250/100中强度钢芯铝合金绞线。由于大截面导线液压连接工艺工程经验较少,施工时容易出现松散、背股等问题。为加强特高压大截面导线施工质量和工程管理,文章基于1250mm2导线的液压连接工程实践经验,结合国家电网公司特高压直流输电线路工程施工技术标准,研究分析大截面导线液压连接工艺质量控制的关键要点,以总结特高压大截面导线施工和工程管理经验。

1导线压接质量问题对工程的影响

若导线压接工艺质量不合格,会出现松散、起灯笼、握着力不足和对边距超标等问题,导致各股铝线受力不均匀或握着力不足,从而影响绞线整体抗拉强度。导线外层铝股松散后,突起严重的数根单线(起灯笼)会导致电场变化,降低导线起晕电压。此外,压接导线的外观质量太差也会导致其不能满足“施工质量标准”的要求[1]。

2大截面导线压接存在的问题分析

2.1压接后出现严重散股和起灯笼问题分析

大截面导线压接后出现散股和起灯笼的影响因素:大截面导线的截面大、铝钢比大,导线绞制紧密,可变形空间小;大截面导线压接铝管直径大、长度大,铝管压接后伸长量远大于导线铝线的变形空间;铝管压接前导线的钢芯已压接好,铝管压接时,钢芯没相对固定,没有随铝管压接伸长而产生位移和变形;绞制在钢芯面层的铝股受到铝管变形产生的推力和摩擦力作用,向铝管伸长方产生位移。基于以上影响因素,当铝股产生位移的方向与铝股的绞制方向相反且位移量较大时,大截面导线压接后就会产生松股、起灯笼问题。

2.2压接管的对边距超标和握着力不足问题分析

大截面导线压接后出现压接管的对边距超标和握着力不足的影响因素:导线和压接管材料质量存在问题,如导线截面积、技术尺寸不符合技术标准;压接管的内外径、壁厚、长度等尺寸不符合技术标准;压接机具选用不匹配或机具本身存在缺陷,如液压机动力不足;压接模具加工精度不够,截面尺寸公差超标;压接模具型号、尺寸选择与导线、压接管的尺寸不匹配;施工工艺不当,如压接操作不规范[2]。

3大截面导线液压连接工艺质量控制的关键点

3.1大截面导线液压连接的施工工艺标准

当前我国特高压输电大截面导线液压连接工艺标准主要包括《输变电工程架空导线及地线液压压接工艺规程》DL/T5285-2013(简称《规程》)、《大截面导线压接工艺导则》Q/GDW1571-2014(简称《导则》)两个标准。《导则》作为压接工艺的指导性文件,是国家电网公司研究总结1000mm2大截面导线压接工艺,并进行特高压输电大截面导线液压施工工艺的广泛调研和研究分析的基础上而制订的,其中的液压施工工艺流程和工序要求内容与《规程》基本一致。《导则》与《规程》的区别主要体现在两者的适用范围,包括压接模具加工、压后对边距尺寸允许值、压接管弯曲度、压接管压接两模重叠长度、握着力判定、压接管外观尺寸检查等工艺。特别在施工工艺上,《导则》规定耐张线夹铝管的压接顺序采用“倒压”,接续管铝管的压接顺序采用“顺压”。

3.2导线及压接管材的质量要求

特高压输电网的架空线路采用的1250mm2大截面导线主要有2种,其铝钢截面比分别为1250:70和1250:100,导线的截面尺寸应满足《圆线同心绞架空导线》GB/T1179-2008中导线的截面系列参数要求,尤其是钢铝截面积。耐张线夹和接续管的外观、尺寸、公差不仅要满足相关技术图纸要求,还要符合《电力金具通用技术条件》GB/T2314-2008标准规定的极限偏差。

3.3现场施工工艺的控制要点

大截面导线压接操作前,导线及压接管应做好清洗、清理、涂抹电力脂等准备工作,包括用汽油沾洗液压管内壁的油垢并封堵管口,用棉丝清除导线穿管范围内铝线表面和裸露钢芯部分的油垢,在外层铝绞线均匀抹涂上电力脂,涂抹长度不大于铝管压接部分长度。根据耐张线夹“倒压”和接续管“顺压”施工工艺的规定,在保证导线与机具配合握力的前提下,通过“倒压”与“顺压”的方式减小在铝管管口处出现的“导线松股”程度,提高大截面导线液压连接施工质量。根据耐张线夹和接续管压接后铝管的伸长量,在压接开始时对耐张线夹和接续管进行预偏,耐张线夹的预偏量为压后整个铝管的伸长量,接续管的预偏量为一侧压接区压接后的伸长量。影响压接伸长量的因素较多,主要包括铝管的压接长度;压接时采用的压接机吨位;压接操作时每两模之间的搭模宽度;实际压接部分长度;压接管表面状况等,施工中应进行试验预估伸长量后再确定预偏量。大截面导线压接操作的控制要点包括:导线画印(标记铝管预偏后位置),应先标出铝管预偏前的基准位置,即接续管一般自钢管压后中心向两端各量取铝管长度的1/2处标记,耐张线夹则由耐张铝管推至钢锚环极限位置后进行标记,然后由预偏前的基准印记向施压反方向移动预偏值再画印,即铝管预偏后位置;铝管画印(标记不压区),接续管自铝管端头向内各量取(铝管长度-钢管压后两铝线端头距离)/2,分别画印,耐张线夹铝管导线侧从管口向内量取铝线端头为第一起始点画印,钢锚侧从管口向内量取钢锚变径处为第二起始点画印(注意压接时铝管口应与导线上的铝管口预偏后位置印记重叠);压接操作时,应以模具达到合模状态为标准,并保持合模压力3~4秒后卸荷,合模时的参考压力值约为75MPa;多模压接时,模间应有重叠区,两模间重叠不小于5mm,并连续完成施工;液压完成后检查弯曲度,必要时采取校直措施,并清除钢管上的飞边和毛刺,用0#砂纸打光,对于液压钢管应喷涂富锌漆防锈处理。导线压接施工完成后,应基于检验标准对压接工艺结果进行评定,评定内容包括握着力值达到相应标准要求;压接管弯曲符合相应标准要求;压接后导线无明显的松股现象;依据《±800kV架空送电线路施工质量检验及评定规程》进行质量检查和质量等级评定,并填写施工记录;检验中执行耐张线夹、接续管相关质量检验等级评定标准及检查方法。

4结束语

通过对1250mm2大截面导线的液压连接工程实践的研究分析,总结大截面导线液压连接工程施工经验,提高大截面导线的压接质量,避免压接后导线出现松散、背股问题,改善大截面导线压接工艺,为我国特高压大截面导线的施工提供借鉴经验。

作者:李汉孟 单位:广东天安工程监理有限公司

参考文献

[1]万建成,孙涛,刘玉杰,等.1000mm2大截面导线放线施工技术研究[J].中国电机工程学报,2010,S1:237-244.

[2]韩启云,汪以文.±800kV哈郑线1000mm2大截面导线压接工艺探讨[J].安徽电力,2014,S1:28-30+39.