碳纤维复合芯导线施工手册

1碳纤维复合芯导线施工手册1、适用范围本规范规定了架空输电线路架线工程施工中，碳纤维复合芯导线的施工工艺及验收方法,以及运行维护方面的规则。2、手册引用文件碳纤维导线施工和安装应满足下列标准规范的规定：（1）GB50233-2005《110～500kV架空送电线路施工及验收规范》。（2）DL/T741-2001《架空送电线路运行规程》。（3）DL5009.2-2004《电力建设安全工作规程第2部分：架空电力线路》。（4）SDJJS2-1987《超高压架空输电线路张力架线施工工艺导则》。（5）IEEE524-1992《架空传输线路导线的安装》3、总则本手册依据上述规范并结合碳纤维复合芯导线的技术条件制定。3.1施工中使用的工装器具1）机具：牵引机、张力机、放线滑车、压线滑车、接地滑车；液压压接机、液压模具、机动绞磨机等。2）辅助工具：网套、卡线器、紧线器、提线器、旋转连接器、抗弯连接器（预绞式耐张线夹、接续保护钢甲）。钢丝绳、葫芦、U型挂环、断线钳、钢锯、钢丝刷、胶带、14号铁丝、记号笔等3）金具：耐张线夹、直线接续管、悬垂线夹、防振锤、护线条、T型线夹、设备线夹等。3.2张力放线的程序3.2.1将牵引绳（或旧导线），逐基穿过已悬挂就位的放线滑车。23.2.2牵引机卷牵引绳，逐步展放导线。3.2.3放线须采用橡胶或尼龙等韧性材质轮槽的滑车，滑车轮槽直径须满足碳纤维导线的弯曲要求，并正确悬挂放线滑车以改善导线在滑车中畅通。3.2.4选择合适的放线张力，确保导线不与跨越物硬摩擦，加强每一操作3.2.5张力机、牵引机前必须设接地滑车，架空线路在施工期间始终保持接地，新工序接地未装设，原工序接地不得拆除，严格执行DL5009.2标准。3.2.6碳纤维复合芯导线张力架线施工应具备的施工条件3.2.6.1张力场选择在线路中心线或延长线上。3.2.6.2耐张塔允许不打临时拉线作带张力半平衡挂线，带张力半平衡挂线时，横担承受的不平衡张力为相张力的1/2。3.2.6.3耐张金具组合串中应具有较大调整范围的调整金具。3.2.6.4直线塔宜设附件安装作业孔，耐张塔宜设锚线孔，孔径与施工工具相配合，承载能力满足施工荷载要求。4．张力放线前的准备张力放线前的准备工作包括清除通道内的障碍物，搭设跨越架，选择牵、张场地，牵、张场的平整和道路修补，直线塔悬挂绝缘子串及放线滑车，转角塔悬挂放线滑车，直线和转角塔悬挂地线放线滑车、布线等。4.1张力放线段的确定张力放线段长度主要根据放线质量要求和放线效率来确定。软铝型线：放线段长度一般不大于10个放线滑车的线路长度；地势平坦的线路，转角又不复杂，放线段长度控制在不大于15个放线滑车的线路长度为宜。耐热铝合金圆线理想的放线段长度不大于16个放线滑车的线路长度；当选择牵张场地非常困难时，放线段内包括的放线滑车数量，不应超过20个。3跨越特别重要的跨越物，如铁路、高速公路及110kV及以上电力线等，宜适当缩短放线段长度，铝股为软铝时也应适当缩短放线段长度，以确保安全和快速完成跨越架线任务。4.2机具准备4.2.1张力机放线主卷筒槽底直径应大于导线直径的40倍，一般按150cm掌握。张力机尾线轴架的制动力与反转力应与张力机匹配。牵引机的变速机构以无极变速为优，且具有过载保护功能。牵引机的额定牵引力大于或等于：被牵放导线的计算拉断力与牵引机额定牵引力的系数之积（单位：N，系数Kr=0.25-0.33）。4.2.2张力机能连续平稳地调整放线张力，能与牵引机同步运转，张力机单根导线额定制动张力：单根导线的计算拉力与单导线额定制动张力的系数之积（单位：N，Kr=0.17-0.20）。4.2.3张力架线特种受力工器具：蛇皮网套、卡线器、旋转连接器、手板葫芦等满足导线特性的要求，并与导线规格和主要机具相匹配。4.3跨越施工准备4.3.1张力架线通过的跨越线路、公路、铁路等，必须搭跨越架。张力架线中的跨越施工，各连接点处于架空状态，确保展放的导线和被跨越物的安全距离。4.3.2张力架线跨越架的几何尺寸应按SDJJS2执行。4.3.3跨越架顶部或能与导线接触部位应采取防磨保护措施。4.4放线滑车准备4.4.1碳纤维复合芯导线放线滑车应满足的要求4.4.1.1轮槽底部直径，一般应不小于导线直径的40倍，通常选820mm,直4线塔(无转角)不小于660mm。4.4.1.2轮槽口宽度需能保证顺利通过各种连接器。4.4.1.3滑车轮槽接触导线部分应为韧性材料，减轻导线与轮槽接触部分的挤压和提高导线防振性能。4.4.2一牵一放线采用单轮滑车，牵引绳与导线同走一个滑槽。4.4.3一牵二放线采用三轮滑车，牵引绳走中间滑槽，导线走两边滑槽。4.4.4直线塔将放线滑车挂在悬垂绝缘子串下，耐张塔和耐张转角塔用钢丝绳套将放线滑车直接挂在横担下面。4.4.5一般放线张力，导线在放线滑车上的包络角大于25度时，要求加挂双滑车，包络角大于50度时，分段放线或可使用导线厂家提供的专用滑车组。4.4.6耐张塔挂双滑车应计算滑轮顶悬挂点的高度差或挂具长度差，以调整双滑车的包络角相同。4.5碳纤维导线施工试验为保证碳纤维导线施工的安全，在施工前应进行导线与金具组合体的常温握力试验。导线与金具组合体的常温握力试验目的是考核导线与承力金具（耐张线夹或直线接续管）在常温下的匹配性能及安装压接工艺。4.5.1、试验方法拉力试验机的精度应不低于1.0%。将导线与配套的耐张线夹（直线接续管）等承力金具连接成一组合体试样共三组，其承力金具之间导线的长度不小于6米。加载必须均匀平稳无冲击，拉伸速度不大于100mm/min，按GB/T2317.1的规定进行导线与金具组合体的常温握力试验。4.5.2、试验结果5依据GB50233-2005中7.4.3款的规定，导线与金具组合体的握力应达到导线理论计算拉断力的95%×95%，并能稳定1min，导线内外层、导线与承力金具（耐张线夹或直线接续管）应无肉眼可见相对滑移及铝股断裂现象，即为合格。5．张力放线在采用张力放线方式展放碳纤维复合芯导线时，应符合国家标准《110-500kV架空送电线路施工及验收规范》GB50233-2005及《超高压架空输电线路张力架线施工工艺导线（试行）》SDJJS2中的规定。碳纤维导线的张力放线包括张力场选择原则及布置要求、导线牵放、连接要求、张力放线施工操作、放线质量和施工安全等。5.1、张力场选择原则及布置要求张力场的选择及布置是否合适，对碳纤维导线的施工质量有着重要影响。5.1.1下列情况不宜用作张力场：1）需以直线转角塔作过轮临锚时。2）档内有重要交叉跨越或交叉跨越较多时。3）设计要求档内不允许有接头时。4）邻塔悬点与张力机进出口高差较大时。5.1.2张力场布置注意事项：1）布置张力放线施工设备时，张力机布置应对准张力机出线的方向，应保证放线盘、张力机主轮和第一个放线滑车中心在一条直线上，牵引机横线路偏移不大于50；在耐张塔前后档布置牵引场时，牵张机宜置于放线段线路方向的延长线上；第一放线滑车直径偏大掌握。2）张力机的主轮到第一个杆塔的距离，应为放线滑车挂点高度的3倍以上。3)张力机导线轮、导线线轴的受力方向均应与其轴线垂直。64)牵引机、张力机、线轴架等均应按施工机械使用说明书要求进行锚固。5.2、导线牵放连接要求采用尺寸合适的连接网套作牵引，在网套的一端配备旋转连接器。采用耐热铝合金铝股的碳纤维导线，可不使用卡芯器。带接续管连续张力放线时，要使用接续管保护钢甲。并绑扎牢固，注意绑丝尾端的处理。5.3、张力放线施工操作在碳纤维导线的张力放线施工中，应严格遵守操作规程。5.3.1张力放线计算按SDJJS2的规定。5.3.2导线盘绕方向应与导线外层线股绕捻方向相同，即导线外层采用右捻时，在张力机上盘绕应为左进右出。5.3.3牵放前必须检查的项目：a）跨越架是否牢固。b）临时接地是否符合要求。c）人员是否全部到岗，通信联络是否畅通。d）受力部件连接是否符合要求。e）牵引绳（或旧导线）在放线滑车上有无掉槽等。5.3.4放线时，应设定牵引和放线张力。开始牵放时应慢速牵引，并查询线路有无异常现象。导线全部升空后，方可逐步加快牵引速度。5.3.5牵引时应先开张力机，待张力机刹车打开后，再开牵引机；停止牵引时应先停牵引机，后停张力机。5.3.6放线时牵引绳、旧导线、导线过跨越架时，张力应缓慢增大，以不与跨越架摩擦为准，张力尽量减小。避免牵引绳、导线产生大幅度波动，避免导线表面磕碰，做好导线的保护工作。放线过程应严格控制张力机出口张7力，特别是带接续保护钢甲连续放线，要注意观察各滑车部位的通畅性。5.3.7碳纤维导线允许使用直线接续管,其压接，在张力机后进行。当一盘导线展放完后，接续下一盘导线时，先用蛇皮连接网套连接要接续的导线首、尾两端，通过张力机后，再进行接续管的压接。5.4、放线质量和施工安全在碳纤维导线的放线施工中，应确保导线的放线质量，并注意施工安全。5.4.1张力放线过程中防止导线磨伤的主要措施：a）换线轴时，注意线头、线尾不与张力机、线轴架的硬锐部件接触。另外，在线轴退绕换层时，要特别关注，防止因嵌层而损伤导线。b）在线轴上回盘余线时，不允许连接网套被盘进线轴。导线局部落地时，应采取隔离保护措施，不直接接触地面。c）张力机出口张力应始终满足施工设计的规定，并在导线距离地面最近的位置设专人监视导线离地高度。5.4.2连接网套、旋转器、牵引绳和旧导线的连接部位是张力放线受力系统的薄弱环节，每次使用前均应严格检查，按规定方式安装和使用。5.4.3碳纤维复合芯导线放线时严禁采用：导线先从线盘上退下、盘圈，再运输后放线操作方式！无论何种原因,只要是导线从高空坠落,对导线造成冲击,一定要废弃坠落线,更换新线!5.5、导线压接的要求导线压接是架空线路施工中的一项重要隐蔽工程，导线液压连接时，应由经过培训合格并具有上岗证的技工担任。5.5.1导线液压压接施工前应进行下列项目的检查：a）检查液压设备所有构件是否完好，油压表应经过校核，性能正确可靠，8液压机输出压力经调整符合要求后，不得随意改动。b）对所使用的金具型号、规格应进行认真检查，应与工程设计图相符。c）金具使用前，应对管内、外径及长度进行测量并做好记录。d）使用前还必须进行外观检查，不得有裂痕及锈蚀等缺陷。5.5.2导线液压压接施工中应注意的事项。a）切割导线铝股严禁伤及碳纤维芯，导线的压接部分不得有铝股绞制不良、断股及缺股等缺陷，压接后管口附近不得有明显的松股现象。b）压接前应将导线上压接部分的表面、压接管内壁以及穿管时可能接触到的导线表面用汽油清洗干净，用细钢丝刷清刷表面氧化膜，并涂上一层导电脂。c）压接管及耐张线夹压后应检查外观质量，压后对边距尺寸S（mm）的允许值一般为S=0.866*0.993D+0.2式中D---液压管外径，mm碳纤维导线金具压接后的尺寸，可作为参考不做重点项目考核。（原因：碳纤维复合芯导线的芯部承力＞75%，不同于钢芯铝绞线）d）直线接续管。碳纤维导线用直线接续管的压接应按下列要求进行。直线接续管安装前，应确认导线接续管的位置，并注意接续安装现场有操作的空间。应采用临时锚线的方式进行直线接续管的压接，锚线位置应距导线压接端20m以外。6楔型耐张、接续金具的安装6.1．楔接耐张线夹6.1.1准备工作（1）在距导线端部2厘米处，垂直导线轴线切断。9（2）将导线按图1插入内衬铝管带有滚花纹的一端，并穿过内衬铝管。（3）再将导线按图1插入外衬铝管，并穿过外衬铝管。图1（4）在距端部20厘米处做标记，在标记里侧用胶带将绞线绑扎牢固。在标记处将绞合的铝股截断剥离，截断铝股时不得损伤碳纤维复合芯杆。（5）取耐张线夹包装箱内的附件手套戴上，再取附件纱布均匀打磨已剥去铝股的碳纤维复合芯杆，将芯杆表面由光亮状态打毛，并用手套将该部分芯杆的表面擦拭干净。（6）将金具外锥套入打磨后的芯杆，然后套入内锥。芯杆应露出内锥端面6～8毫米，如图2及图3所示。图210图3（7）将外锥与内锥沿直线方向拉紧，在拉紧操作中严禁扭转外锥及内锥，如图3所示。6.1.2．内外