高压交直流输电线路光缆金具更换支架研制

王世伟张成峰王永生赵学周朱庆刚李振东

（1国网山东省电力公司潍坊供电公司；2国网山东省电力公司寿光市供电公司）

摘要：电力工业是关系国计民生的基础产业，国家电网公司在认真分析我国电力工业和电网发展现状及趋势的基础上，高效开展特高压输电线路光缆金具更换的工作，这不仅显著减少了停电时间，而且有效地降低了高空作业时间，使社会经济效益以及人们生活的稳定安康，都有了极大的提高。它既保障了电网稳定，又同时推动了该项目技术的进步与发展。

关键词：输电线路光缆金具更换研制

先进的现代社会生活，让人们越来越离不开电。对电的使用已经如同家常便饭，必不可少。超、特高压输电线路具备超远距离、超大容量、低损耗的送电能力，能够提高资源的开发和利用效率，缓解环保压力，节约宝贵的土地资源，具有显着的经济效益和社会效益。更换特高压交直流输电输电光缆金具之前，需要计算分析垂直档距在800m时的垂直荷载，通过对提线支架的受力分析、受力计算、型式选择、材料选择等几个方面进行分析设计，来研制相应的专用型工具。

将光缆固定在杆塔地线支架上的连接金具，是光缆直线线夹，它安装在光缆外层，对光缆起到保护作用。但是护线条在电力线路导线电场的作用下，会发生干带电弧放电，引起护线条的电腐蚀。并且，在直击雷和感应雷的作用下，又很大程度上会与雷电直接接触的金属因高温而引起融化，造成光缆直线线夹和护线条损伤。因此，研制一种更换地线光缆金具的专用工具，对确保特高压电网安全、稳定、可靠运行和保证作业人员作业安全和人身健康、提高运行检修工作的质量和提高效率具有重要意义。

一、荷载的确定及分析

在作用于光伏组件上的各种荷载中，主要有风、雪荷载，地震作用，结构自重以及环境温度引起的作用效应，其中风荷载引起的效应最大，自然环境影响相对较小。在节点设计中预留一些空隙不仅消除了各种结构和饰面材料因热胀冷缩引起的作用效应，而且也增强了美观效果。在进行构件、连接件和预埋件、承载力计算时，必须要考虑到各种荷载及效应的分项系数。

二、复合光缆的两个功能

在输电线路上架设OPGW复合光缆具有两个功能:一是作为电线路的屏蔽线和防雷地线，对输电线路导线抗雷闪放电提。供保护，在输电线路发生短路时，起铠装层和屏蔽作用，使短路电流对电网和通信线、铁路、输送管道的干扰降到最小。二是通过符合在地线中的光纤，作为传送光信号的介质，可传播音频、视频、数据和各种控制信号，进行多路宽带通信。

三、工具器材的选择及设置

1.整体结构

根据输电线路施工摇臂抱杆的工作原理，构想了一种适用于更换特高压光缆金具的工具。

2.支架生根方式

光缆金具更换提升支架在杆塔光缆地线支架上的安装关系到本项目的实际运用及推广，采取具有通用性的生根方式，是本课题必须解决的问题。为此我们查阅了除大跨越外所有的直线塔光缆地线支架组装图，并进行现场勘查，取其共性，确定采用在支架底部采用“十”字开口形式与地担支架连接，配合螺栓紧固的方式固定。

3.材质的选择

7A04Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金，亦称超硬铝，是超硬铝中相对成熟、使用较久和较广的一个合金，常用于加工带电作业金属工器具。具有以下特点:

4.臂展的确定

查阅我国第一条1000kV长南线和?800kV哈郑线光缆组装图进行初步选择，并进行了现场勘察和尺寸量取，确定支架臂展长度不得小于2400mm，避免吊钩安装位置影响悬垂线夹内层护线条的拆装。吊钩需适用于OPGW-175及以下光缆金具。

四、光缆金具支架的更换研制

1.带电作业技术会议纪要

在综合成果论坛上，报告主题虽然看似繁杂，但每一项对于带电作业都是不可缺少的部分。本次大会紧紧围绕“创新发展?成果互享”这个主题，通过主题报告、成果分论坛、工器具展示等多种形式，全面、直观、立体的展示了中国带电作业的新技术、新成果，同时还引入国外的先进经验，积极促进带电作业行业交流，真正做到创新的同时实现成果的互享。提高带电作业专业化水平，促进带电作业健康发展。中国电力科学研究院文志科做题为《多旋翼无人机在带电作业中应用的设想与研究》报告，详细讲解了输电线路巡检中无人机的应用，同时指出带电作业应用无人机的可能性及研究方向。

2.企业单位展示最新研制产品

新材料新设备成果论坛成为企事业单位展现研发能力的竞技场。各单位纷纷拿出自己最具吸引力的新产品新技术来吸引参会人员的“眼球”。中国电力科学研究院文志科的《变电设备带电除冰技术研究与应用》、3M杨韬的《新型复合材料在带电作业中的应用》、宁波天弘电力器具有限公司吕伟宏的《智能型输电线路防外力破坏装置》、天津双安劳保橡胶有限公司周子超的《国产绝缘材料的开发与应用》、上海凡扬电力器具有限公司王惠莲的《基于互联网技术的新型智能带电作业库房建设》及特雷克斯(中国)投资有限公司的《新型绝缘斗臂车—小拐臂》等成果都助力提高带电作业人员的工作效率、技术水平，对带电作业的发展起着推动作用。

3.各企业单位对相关新产品的解说及报告

本次带电作业技术会议为相关带电作业工器具企业和电力系统单位提供了产品、技术展示区。阿尔泰克、青岛中汽特种汽车有限公司、银川汤姆森电气有限公司、天津双安劳保橡胶有限公司、合保(Hubbell)、陕西秦川电力器材实业有限公司、广州南方电力集团电安建设有限公司、天津市电力公司、山东省电力公司在会议上展示新技术新产品。展会上，各企业展示了最新的产品，为来往的参会人员进行详细解说、演示。山东电力公司高永强的《山东地区配电网带电作业“县域一体化”的研究与探讨》报告，响应了国家能源局今年推出的《配电网建设改造行动计划(2015—2020年)》，在推动带电作业向县域配电网延伸上有积极意义，促进县域带电作业的进一步发展。浙江湖州培训中心的杨晓翔和广州电安公司的田纯青分别做了《培网不停电培训现状》和《带电作业无纸化办公室的研究与应用》的报告，对带电作业人员的培训和节能办公进行了分析。合保的陈鹏就北美地区绝缘杆带电作业法进行了介绍，并与国内的绝缘杆作业法进行对较分析。最后浙江衢州供电局的陈俊就合理配置绝缘子提高带电检修便利性、安全性进行了讲解。展会为代表们提供充分的交流空间，促进带电作业工器具的改进与创新。

4.研制的高压输电线金具支架投入使用

研制开发的1000kV交流特高压输电线路大跨越金具及铝管跳线装置用于我国首条开工建设的晋东南—南阳—荆门1000kV交流特高压输电线路试验示范工程的黄河西化工大跨越工程和沿山头汉江大跨越工程。解决了由于1000kV交流特高压输电线路大跨越段电压等级高、输送容量大、铁塔高、档距大、导线张力大、发生故障时修复困难、航运等因素对金具的性能、设计、制造提出的新问题,保证了我国首条开工建设的1000kV交流特高压输电线路试验示范工程的可靠性、经济性和环境友好性。

结论：高压交直流电的金具支架更换，是为了更好的服务于大众，提升中国电力事业的质量。对于金具支架的研制，我们要始终放在第一位，不能因为铝管跳线的应用成功，就止步不前，要向更大的目标和更高的要求不断迈出新的步伐。我相信，金具支架的更换研制，是电力企业深层次发展的一个良好开端，随着新技术的不断开发和使用，人类在电力方面的担忧将越来越小，它对人类的贡献也将越来越大。

参考文献：

［1］陈雄文.高压交直流输电线路电晕损失计算研究[C].华北电力大学，2011.

［2］江苏宇飞电力科技有限公司高效节能系列金具研制报告［R］2009（02）

［3］严行建ACCC导线应用和金具的研制［J］电网与水利发电进展2008（06）