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摘 要 西宁-格尔木750kV输变电工程Ⅲ标段采用六分裂lgjk-400/45型扩径导线。LGJK-400/45型扩径导线的内层和邻外层的铝线之间存在较大空隙,为了填充这些间隙,需要向这些间隙均匀填充铝线,填充铝线根数的多少直接影响压后管内的密实度。若填充数量不够,管内产生缝隙可能会密实度达不到设计要求,对今后的运行可能会造成不利的后果。文章对扩径导线压接填充工艺进行探讨与试验,使压后管内铝线与铝线间更加密实。
关键词 750kV;扩径导线;压接工艺
中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)84-0127-02
0 引言
西宁-格尔木750kV输变电工程Ⅲ标段采用六分裂LGJK-400/45型扩径导线。扩径导线重量轻,使用杆塔小,基建费用低,外径大、电晕小,电场强度小,噪音低、无线电干扰小,是很好的环保节能产品。本段工程架线施工采用张力展放导、地线,液压连接导地线。
该型导线压接在我公司施工历史上前所未有,也无施工经验可借鉴。由于扩径导线与普通导线相比,铝线由原来的48根减少为40根,钢芯部分不变,导线外径不变,由原来铝线层的密绕变为疏绕。所以必须填充铝股,保证压后强度和密实度符合质量检测标准。下面就填充铝股的数量和方法进行探讨。
1 扩径导线结构特性及相关参数
LGJK-400/45型扩径导线的结构是以LGJ-500/45型导线为原型,将铝线由48根减至40根,减少8根铝股,其中内层铝线由10根减为8根,邻外层铝线由16根减为10根,外层铝线不变仍为22根。内层铝线和邻外层铝线均匀排列,铝线之间有间隙。
图1 扩径导线断面结构
扩径导线与普通导线基本相同,只是在里层与邻外层铝股根数上不同,结构参数对照如下表:
导线型号
项目 LGJ-500/45
(普通钢芯铝绞线) LGJK-400/45
(扩径钢芯铝绞线)
结构
(根数×直径)(mm) 铝 48×3.60 40×3.60
钢 7×2.80 7×2.80
计算截面积(mm2) 铝 488.58 407.15
钢 43.10 43.10
总计 531.68 450.25
线外径(mm) 30.0 30.0
外层铝股根数 22 22
邻外层铝股根数 16 10
内层铝股根数 10 8
计算重量(kg/km) 1685.8 1468
计算拉断力(kN) 127.31 126.4
表1 结构参数对照表
LGJK-400/45型扩径导线的内层和邻外层的铝线之间存在较大空隙,为了填充这些间隙,需要向这些间隙均匀填充铝线,填充铝线根数的多少直接影响压后管内的密实度。若填充数量不够,管内产生缝隙可能会密实度达不到设计要求,对今后的运行可能会造成不利的后果,在此基础上,对扩径导线压接填充工艺进行探讨与试验,使压后管内铝线与铝线间更加密实。
2 扩径导线用压接管参数
“西宁-格尔木”750kV导线耐张线夹参数表。
导线型号 LGJ-500/45 LGJK-400/45
产品型号 NY-500/45A(B) NY-400/45KA(B)
铝管长度(mm) 480 480
外径(mm) Ф52 Ф52
内径(mm) Ф31.5 Ф31.5
压接位置(前端/后端) 260/90 260/90
拔梢长度 40 40
螺栓孔 4-Ф13 4-Ф13
钢锚 环体长度 80 80
环体直径 Ф22 Ф22
钢锚压接外径 Ф18 Ф18
钢锚压接内径 Ф9.1 Ф9.1
出线口到环体长 325 325
引流板总长 245 245
板厚 16 16
表2 压接管参数表
3 截面分析
LGJK-400/45型扩径导线与LGJ-500/45型导线所用铝管外径相同,对压前与压后截面进行比较,分析压后密实情况。
线型 项目 截面计算mm2 截面合计mm2 公式符号
LGJK
-400
/45 未填充量 铝管截面 T1=π(D2-d2)/4
=π/4(522-31.52)
=1344.4 P1=1794.65 D-铝管外径
d-铝管内径
T1-铝管截面
P1-未填充总截面
铝线截面 407.15
钢线截面 43.10
填充量 7根铝线 T2=nπd1/4
=7π3.62/4
=71.25 P2= P1+ T2
P2=1794.65
+71.25=1865.9 n-铝线根数
d1-铝线直径
T2-7根铝线面积
P2-填充7根后总面积
LGJ
-500/45 铝管
截面 1344.4 P3=1344.4
+531.68
=1876.08 P3-500/45总面积
导线
截面 531.68
扩径与非扩径截面比 未填充 H= P1?/ P3 4.3% H-截面比。(%)
填充
7根 H= P2?/ P3 0.54%
表3 接续管截面对比表
《架空送电线路及避雷线液压施工工艺规程》SDJ226-87(简称工艺规程),第4.0.2条规定,“各种液压管压后对边距尺寸S的最大允许值为:
S=0.866(0.993D)+0.2mm
但三个对边距只允许有一个达到最大值,超过此规定应更换钢模重压”。在图中,假设液压管压后对边距尺寸S达到最大允许值。
则:S=0.866(0.993×52)+0.2=44.916mm
所对应的压后截面积Q为:Q=n×(1/2) ×L×h
式中:
n-三角形个数。n=12
L-三角形底边。L=(S/2)×tgθ=22.458×tg30°=12.966mm;
h-三角形高。h=S/2=22.458;
Q-角度,Q=30°;
Q=12×(1/2) ×12.966×22.458=1747.14mm2。
经计算,填充7根后截面与500/45截面基本相同,且都大于规程规定压后值为最大对边距时截面的理论计算值。在实际的压接中,铝管除受正向压力产生横向压缩变形外,还产生纵向伸长。所以,填充数量不得少于7根铝线,方能保证密实。
4 填充操作工艺方法
扩径导线压接的前期准备等工作和普通导线相同,以下着重说明几点不同之处和压接注意事项。主要区别在于扩径导线在压接前要对结构中空虚的部分进行填充。
4.1导线切割
割线位置应标识清楚,印记准确,断口整齐,按工艺要求进行割线,不得伤及不需割线的部位,切割处做好防松股措施。切割导线铝股时严禁伤及钢芯。导线及避雷线的连接部分不得有线股绞接不良、断股、缺股等缺陷。连接后管口附近不得有明显的松股现象。
4.2填充操作方法
1)将要压接的导线由端头向内量取1.5m~2m并掰直,由端头向内量取须切割长度或填充件长度;两端绑扎后,用切割器或手锯切断;去掉外层铝股,保留邻外层及里层铝股,并将铝线拆下,将铝线的一头磨圆滑,并对邻外层铝线作好标记,防止填混;
图2 量取切割长度 图3 填充铝线
2)先套铝管,再切割邻外层铝线,当邻外层的铝线切割完毕后,顺绞制方向向邻外层的间隙填充预先准备好的邻外层铝线,邻外层填充5根铝线;
3)当邻外层5根铝线填充完毕,并与外层及邻外层的端头对齐后,切割里层的铝股,只割到每股铝股的3/4处,然后将铝股逐根掰断;
4)顺里层铝股绞制方向的间隙内填充原里层铝线,里层填充2根,并与邻外层及里层的端头对齐;
6)填充件必须是原里层的铝线填充到里层,原邻外层的铝线填充到邻外层,填充件必须保持原绞制形状,不得捋直。填充的方向必须与该层的绞制方向一致,方能填充密实顺畅。填充邻外层5根、里层2根共计7根铝线。
图4 插接完成 图5 压接成型
5 试验结果
试件经液压拉力试验机试验,结论为:三根试件拉力均达到额定值,均未断裂。LGJK-400/45型扩径导线与LGJ-500/45型导线压前压后尺寸基本相同,两种规格导线压后推荐值相同。试件的握着力和密实度均达到设计要求。西格项目部通过采用该施工方案,保证了全线路压接施工的质量,压后各项技术指标均符合相关规范要求,适合推广。