浅谈鼠笼式跳线制作安装

杨迪 仇攀 于守宁 罗高亮 李洋 马凌俊

青海万立建设有限公司青海西宁 810001

摘要：在社会经济高速发展的背景下，为满足社会电力需求，电力工程建设数量不断增加，鼠笼式跳线作为一种有效的设计型式，在特高压交流线路工程中较为普遍。本文以德令哈（托素）～海西Ⅰ、Ⅱ回750千伏线路工程Ⅱ标段为例，对鼠笼式跳线制作和安装方式进行分析，希望为相关行业提供借鉴。

关键词：鼠笼式跳线；电力工程；跳线施工

引言：鼠笼式跳线属于一种高压输电线路中耐张塔的引流跳线装置，在电力系统高压输电线路中，耐张塔引流跳线与导线绝缘悬挂体系的运行可靠性息息相关，属于电力系统中不可缺少的构件。传统引流线以自由悬挂跳线为主，但这种跳线会产生非常大的弧垂弛度，在大风天气下很难使必要间隙得到保证。而鼠笼式跳线则可以解决传统引流线的不足。

1. 实施背景

现阶段，塔上比量法是常用的施工方法，这种方法是指对跳线长度进行估算，在此基础上进行宽裕度的预留，在下料后压好其中一端引流板，在吊到塔上后固定引流板的一端，然后在另一端逐根进行模拟比量，在满足要求后进行标记和断线，然后在塔上进行跳线另一端的引流板压接，最后实现悬挂引流板和安装其它附件的目的。但这种方法却存在诸多方面的弊端，具体表现在以下方面：第一，高空作业量和劳动强度大，导致安全风险增加。第二，对作业人员工作经验和职业道德提出了严格要求，工艺质量稳定性差；第三，逐根比量，效率低下。为解决传统施工方法的弊端，施工单位应用了鼠笼式跳线方法，最终取得了良好的效果^[1]。

2. 鼠笼式跳线制作安装分析

1. 施工准备

在施工正式开始前，应该做好技术和物资准备工作。所谓的技术准备是指审查施工图纸，收集整理线长计算所需的数据，编制施工方案和进行技术交底。而物资准备包括施工材料准备和机具准备。比如：导线、引流板、断线剪和压接机等。

2. 长度计算

长度计算的步骤为建立三维坐标系、计算下倾角、确定挂点坐标值和计算跳线线长。

1.建立三维坐标系

赋予两端跳线挂点，中间跳线线夹在该坐标系内的坐标值，在此基础上，对其进行定位，并通过计算的方式，明确间距和高差角，使后续跳线长度计算需要得到满足，就是建立三维坐标系的目的。在设置坐标系的过程中，需要以计算方便和简化为出发点，以此来减少计算公式编制的工作量^[2]。

2.下倾角计算

这里所说的下倾角主要是指耐张金具串下倾角，这个夹角所处的位置是金具串挂点和串端部之间的连接线和水平面间。在计算跳线长度时，只有下倾角值无法通过查询施工图纸获取，这个值属于确定挂点坐标值的重要数据。

在查阅文献资料后得知，在温度的影响下，耐张金具串下倾角会发生变化，以气温下降为例，此时，导线弛度会下降，耐张串上升，在气温上升时，会出现相反的变化。但耐张串端部所处位置与铁塔挂点相接近，因此，变化幅度较小。在验证后得知，温度对下倾角的影响微乎其微。某研究小组基于架空导线任意点弧垂计算理论，总结了耐张金具串下倾角的计算公式，计算结果与现场实测结果相吻合。

导线单位长度自重、耐张金具长度、重量和导线挂点高差均会受到下倾角的影响。结合《高压架空输电线路架线施工计算原理》中的任意点弧垂计算公式，可以得到下述表达式：

（1）；

计算方程（1），即可求取x指，从而求取y值和下倾角 的值。

3.挂点坐标值的确定

在分析各部位关键点的空间位置关系后，将跳线悬挂点、跳串线夹通过投影的方式，代入到预先设定的X、Y、Z坐标轴上，为三维坐标值的计算创造有利的条件。为降低公式编制和计算难度，需要针对不同的项目进行代号赋予，如表1所示。

表 1 数据项目的代号

序号	数据项目	代号
1	耐张塔转角度数
2	耐张金具串长度
3	耐张金属串重量
4	前后侧耐张串挂点距离
5	跳线串挂点到坐标原点的距离
6	耐张串下夹角
7	四分裂导线分布直径
8	导线单位长度自重
9	耐张金具串单位长度自重
10	跳线串长度
11	耐张塔前后侧档距
12	耐张塔前后侧导线弧垂
13	跳线弧垂设计值
14	临近档导线挂点高差
15	引流管长度
16	临近档导线挂点高差角

比如：在进行四分裂直跳消耗侧1#跳线挂点坐标 计算时，可以列出计算公式（2）。

（2）；

4.跳线线长计算

在计算跳线长度时，需要利用跳线两端挂点坐标值，对挂点之间的距离、高差进行计算，然后将其代入到线长计算公式中，获得相应的结果。跳线两端挂点距离，高差角，弧垂、耐张金具上扬情况和安装跳线间隔棒后的形状变化，会对计算公式中的修正值产生的影响。研究小组对修正值确定方法进行了创新，并综合不同工况条件，对修正值进行了计算，为后续查询使用创造有利的条件。跳线线长计算公式为 （3）；在公式3中，跳线两端挂点之间的距离为L；跳线弧垂设计值为 ；跳线两端挂点的高差角为 ；线长调整值为 。

在计算后利用表格函数编制自动计算程序，通过批量计算的方式，提高计算效率，如果操作人员业务熟练，仅需3-4天即可完成计算任务。

5.输出计算结果

计算结果的输出，有助于现场施工的进行，与此同时，还能对间隔棒和线夹安装位置进行明确，高空作业量也会随之减少。

（三）跳线安装

第一，本工程所采用的跳线安装方式为笼式跳线，每套笼式跳线软线部分的间隔棒数量为6个；安装位置是距离鼠笼箍架端头、耐张串引流板1m处和跳线挡距中央处。此外，间隔棒外接圆直径也会随着所处位置的不同而发生改变，但大体上呈缩小的趋势。

第二，斜拉杆、均压环任意部位与金属部件的距离均≥6.0m，这里所说的金属部件主要是指与地相连的金属部件，而软跳线任意部位与绝缘子钢帽的距离均≥6.0m，与铁塔金属构件的距离也同样如此。

第三，笼式跳线是耐张塔的跳线方式，其主体的结构类型为整体性结构，软导线和耐张线夹引流板相连是两端的形式。在运输和装卸跳线时，需要采取保护措施，避免跳线因碰撞而损坏。

第四，在跳线安装作业结束后，需要进行最小对塔距离的测量，如果测量结果与设计要求不符，需要明确问题成因，并加以改正。值得注意的是，无论是在何种气象条件下，跳线与金具不能相互接触。

第五，应确保引流板连接面的平整度和光洁度，在安装过程中，作业人员应遵循以下标准：

首先检查连接面的平整度，确保耐张线夹引流连板和引流线夹连板光洁面相接触。

其次，如果连接面和导线表面存在污染物质，应使用汽油擦拭，同时在其上方覆盖导电脂。在清除氧化膜时，需要使用细钢丝刷。

再次，对于需要保留的导电脂，应拧紧连接螺栓，不得存在遗漏。此外，螺栓的扭矩需要与产品说明书所列数值相符。

最后，在进行塔下压接跳线线夹作业时，需要对跳线连接板和耐张线夹连板结合面的方向进行检查，确保二者方向始终保持一致，导线在安装后不能存在扭动现象。

结论：综上所述，鼠笼式跳线与传统跳线作业方式相比，拥有诸多方面的优势，能够减少高空作业量，并降低工作难度，从而保证作业的安全。其中鼠笼式跳线制作和安装步骤依次为施工准备、长度计算、下料压接、现场安装。为确保架空输电线路工程的施工质量，建议施工单位对这种方法进行应用。

参考文献：

[1]毛艳,鞠勇,李庆峰,等.±800kV特高压直流不同型式跳线电气特性的比较分析[J].电网技术,2017,39(04):961-967.

[2]梁汉玉.一千千伏输电线路刚性跳线结构的研制[J].东方企业文化,2017(05):246.