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摘要：在我国快速发展的过程中，我国的综合国力发展十分迅速，跨线安装是特高压交流变电站电气安装的重要工序，其安装质量直接影响变电站的运行状况。构架间跨线弧垂要求严格，施工过程中的绝缘子串长度测量、导线压接及母线起吊等环节安装难度大、工艺要求高。研究一种精确计算导线下料长度的计算方法，并对原有特高压变电站跨线安装工艺流程进行改进，该方法在国内某特高压变电站成功应用，验证了所提方法的有效性。
关键词：特高压交流变电站；跨线；安装施工；下料长度计算
引言
变电站二次线安装工作不仅施工程序繁多，而且各施工程序相互关联。如果上道施工程序控制不好就会影响到下道工序的施工，乃至影响到整个工程的施工进度，所以合理调配好各施工程序及控制好施工工艺至关重要。
1软母线施工技术要求
GB50149—2010《母线装置施工及验收规范》规定：母线弛度应符合设计要求，其允许误差为-2.5%~+5%；扩径导线弯曲度不小于导线直径的30倍。GB50697—2011《1000kV变电站设计规范》规定：海拔1000m时，1000kV屋外配电装置分裂导线至接地部分之间的最小安全距离为6.8m。同时，据相关文献研究证明，海拔在1000m及以下的特高压交流变电站带电作业最小相地安全距离为6.8m，最小相间安全距离为9.1m，构架侧方进出分裂母线最小组合间隙为6.2m。
2构架间跨线施工工艺
2.1保护控制屏柜、端子箱基础及接地安装，此项工作需要我们的二次线安装工作人员需要具备一定的钳工和焊接技能。具体的方法和工艺要求如下：
1）直接埋设法：在混凝土毛地面施工时,便直接将基础型钢埋设好。要求首先弄清土建资料，对于地面的最终标高，必须在弄清后在基础上做好标记。然后把基础型钢焊好在固定的钢筋上，调整水平度和直度。基础型钢的不直度和不平度每米小于1mm和全长小于5mm，位置误差及不平行度全长小于5mm。2）静电地板安装法：采用静电地板的控制室盘柜基础的安装，首先要核对土建资料图纸及电气设计盘柜布置图纸查看盘柜具体布置位置。再土建进行控制室垫层地坪浇筑时需要把预埋件（固定基础支撑件用）先安装下去。做好后按照盘柜尺寸进行整个盘基础的施工安装，要注意找出土建0米标高，要求盘柜基础高出静电地板10mm。基础型钢的不直度和不平度每米小于1mm和全长小于5mm，位置误差及不平行度全长小于5mm。此项工作安装的质量直接影响到下道工序及盘柜安装工作，做不好就使盘柜安装工作难度增加和满足不了技术要求。
2.2导线下料长度计算
导线下料长度的误差直接影响着软母线安装后的弧垂，参考抛物线和悬链线计算公式，充分考虑挂点高差及耐张绝缘子串等因素对弧垂的影响，研究一种精确计算导线下料长度的计算软件。1）计算参数确定在计算导线下料长度之前应进行输入参数的采集，主要包括绝缘子串长度、挂点档距、弧垂及导线重量等。采用直接测量的方式对绝缘子串长度进行测量。绝缘子和金具组装完后垂直吊起并保持自然下垂状态，用钢卷尺测量U型挂环至耐张线夹挂环之间的距离。1000kV四分裂导线的上下层导线绝缘子串长度存在差异，因此应分别测量其长度。采用手持式可视激光测距仪对挂点档距进行精确测量。安排施工人员爬到连线一侧的挂点附近，将测距仪的底部顶在构架挂点外沿，测量并记录一组跨线档距的读数。每个档距应测量3次，取其平均值。若挂点之间存在高差，则视施工图的挂点标高差值为实际高差。依据施工图出具的温度—弧垂—张力表，可根据施工时的环境温度确定档线的弧垂。导线单位长度重量可根据其型号进行确定。2）导线下料长度计算将计算参数输入导线下料长度计算软件，进而可以得出导线下料长度。
2.3跨线吊装金具
1）吊装金具优化改进原因分析吊装金具通过螺栓固定在三角连板上，并通过U型挂环B连接钢丝绳，起到牵引跨线安装的作用。由于起吊过程中，吊装金具承载着巨大的牵引张力，因此其坚固性和可靠性至关重要，一旦出现断裂等情况，将造成恶劣的后果。在跨线吊装过程中，最初使用的吊装金具(简称金具A)。其由高强度厚钢板加工而成，尾部可卡在三角连板上防止左右晃动。金具A呈扁平片状，与三角连板的接触面较小，因此吊装时整体承受的压力较大，特别是螺栓部位，受到的剪切力非常大，极易发生断裂或产生其他失效问题。另一方面，由于金具A螺栓设计为向下穿过三角连板进行固定的模式，因此起吊时易造成螺帽脱落，从而导致事故发生。2）跨线吊装金具改进方案为保证晋东南侧高压电抗器上方92m大跨线安装的顺利进行，针对金具A存在的隐患，进行了优化改进，设计加工了新的吊装金具(简称金具B)。经改进优化后，金具B设计为“立体卡装”结构，具有以下优点:(1)金具B安装时可夹住三角连板，增大了与三角连板的接触面，有效减轻了固定螺栓所受的剪切力;连接三角连板与金具的螺栓设计为向上装配，大大减少了螺母脱落的可能性。(2)金具A与钢丝绳连接时，连接螺栓穿过“单板单孔”，接触面小、受到压强大，易发生折断;金具B与钢丝绳连接时，连接螺栓穿过“双板双孔”，接触面大，受到的压强小，不易发生断裂。(3)与金具A相比，金具B可省去U型挂环B直接与钢丝绳连接，减少了跨线安装时的牵引距离，提高了安装效率。
2.4导线安装
应用起重机和绞磨机对绝缘子串和导线进行最终组装和起吊安装。导线安装的具体施工流程为：1）将导线运输至连线档下方，应用起重机吊起绝缘子串一端，将导线一端和绝缘子串连接好，然后继续起吊，将此线端连接至构架挂点并安装完成。2）导线提升过程中，应避免导线与地面产生硬性摩擦及永久变形。3）另一端先将绝缘子串垂直吊起，将绝缘子串下端与导线连接完成，再开动绞磨机收紧钢丝绳，将线端拉向构架挂点，吊车自然脱钩。开动绞磨机继续提升，直至施工人员完成导线U型挂环与构架挂点连接。4）提升过程中，施工人员通过地面控制绳控制导线不与地面设备碰撞。
2.5高空作业
通过大型吊装机械的使用，可以使得变电站一次跨线及引下线保持在空中，距离停电冷备用设备能够保持约1-2m的施工距离，可以在空中完成对变电站一次跨线的施工安装。
结语
特高压变电站跨线具有档距短、绝缘子串重量重的特点，安装施工效果往往难以控制。提出一种跨线计算方法和改进施工方法，可以精确计算跨线长度，并有效指导现场进行跨线施工。该方法成功应用于国内某特高压变电站过渡构架—联合构架—档线的安装过程中，施工效果良好，证明了所提方法的有效性，为后续工程建设提供了参考。
参考文献
［1］张瑞华，赵树运，王润琴，等.变电站安装中软母线的长度计算及具体应用［J］.山西机械，2000（S1），108-109.
［2］张斌，张军，李黎，等.1000kV特高压变电站软母线施工放线下料长度计算的探讨［J］.电力系统保护与控制，2008，36（18）：81-83.
［3］龚鑫龙.架空线弯曲刚度的试验研究［D］.北京：华北电力大学，2013.
［4］李博之.高压架空输电线路施工技术手册［M］.北京：中国电力出版社，2008.
［5］中华人民共和国住房和城乡建设部.1000kV变电站设计规范：GB50697—2011［S］.北京：中国计划出版社，2011.