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锦苏特高压工程全线架通 闪耀技术创新光辉

发布时间: 2012-4-9 9:47:06    点击:   文章来源:百方网   
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  • 3月30日18时43分,±800千伏锦屏—苏南特高压直流输电线路全线架通,标志着我国在特高压直流输电工程建设上又迈出了坚实一步。锦苏工程应用了众多自主研发的新设备和新产品,推动了我国电力科技水平的提升。
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      3月30日18时43分,±800千伏锦屏—苏南特高压直流输电线路全线架通,标志着我国在特高压直流输电工程建设上又迈出了坚实一步。锦苏工程应用了众多自主研发的新设备和新产品,推动了我国电力科技水平的提升。

      3月30日,锦屏—苏南特高压直流输电工程线路工程完工。在宣告完工的那一刻,国家电网公司直流建设分公司员工无不欢欣鼓舞。在工程建设中,直流公司坚持以技术创新为导向,大力开展技术研究和技术攻关,引导新技术、新材料、新工艺的应用。特高压直流线路建设处处闪耀技术创新的光辉。

      大截面导线展放:一次技术革命

      经典电工理论——欧姆定律表明,提高直流输电能力的路径有两条:一条是提高输送电压,一条是增大输送电流。

      锦苏工程开六分裂900平方毫米大截面导线的应用先河,将我国直流输电技术的导线选择定位在一个新的高度,也为我国直流输电实现“电压和电流双提升”奠定了基础。

      直流公司技术人员表示,应用900平方毫米大截面导线,需要攻克施工展放技术难题。“如同上世纪80年代初用张力展放替代传统的人工展放一样,大截面导线展放同样是导线展放技术的一次革命。”

      随着导线截面的增大、分裂数的增加以及导线破断力的提高,900平方毫米大截面导线对现有的导线展放工艺、设备、质量以及施工安全、效率提出了更高要求。“受设备本身的制造技术以及施工安全性的限制,在导线截面增大的同时,不能简单地增大导线展放设备的额定出力。为此,经过努力攻关和探索,我们形成了‘一牵3’‘二牵6’等大截面导线展放新工艺,为大截面导线应用提供了有利的技术支撑。”直流公司技术人员说。

      “一牵3”、“二牵6”导线展放新工艺,是导线张力展放技术的一次重大突破。它有效解决了利用现有设备展放大截面多分裂导线的难题,既降低了施工安全风险,又提高了多分裂导线的展放施工效率、展放质量以及作业安全性。

      大规格角钢:实现“中国制造”

      在锦苏工程线路上,有248基铁塔显得与众不同。它们的塔材,采用了由我国首次自主制造的大规格角钢。

      随着导线荷载重量的增大,起支撑作用的铁塔的角钢承载力也要相应增加。增加角钢的承载力通常有两种途径:一是增加角钢截面积;二是提高单位面积上的承载力。

      增加角钢截面积会增加使用的钢材量,从成本上看并不划算。因此,从可持续发展的角度看,提高角钢单位面积上的承载力更为可行。提高单位面积承载力,就是提高材料的“应力”,如采用35号钢、45号钢、Q345型钢、Q420型钢等。

      “但是,以往受我国角钢制造能力限制,单个构件规格可能无法满足承载力要求。此时,只能将两根或者多根角钢组合起来使用,由此发展出多拼角钢技术。”直流公司技术人员表示,“采用这种技术,需要在角钢之间用许多缀板连接或焊接,导致铁塔变重,且结构受力不清晰,存在一定的安全风险。”

      大规格角钢的制造成功,改变了这一现状。大规格角钢的应用具有显着优势,它改变了双拼和多拼角钢的不合理截面形式,降低了铁塔钢材指标,优化了铁塔构件的构造,大量减少连接螺栓和缀板,降低铁塔组立的施工难度。工程对大规格角钢的应用,直接推动了角钢制造技术的进步,并带动相关行业的发展,实现了从依靠进口向“中国制造”的转化,促进了民族工业的发展。

      “依托锦苏线路工程建设,我们开发出大规格角钢。它和北京‘鸟巢’所采用的Q460高强钢一样,成为我国高强钢成功实现国产化的典型经验。”相关专家评价说。

      分节复合绝缘子:创新的产品

      你听说过绝缘子,也应该听说过复合绝缘子,那你知道分节复合绝缘子吗?锦苏工程线路就创新采用了这种产品。

      由于绝缘水平的需要,特高压直流线路的复合绝缘子长度达12米,相当于四层楼的高度。超长的规格增加了产品制造和运输的难度。国家电网公司因此提出了将超长复合绝缘子分节的设想,这就是分节复合绝缘子。

      分节复合绝缘子,实质上就是将一支超长复合绝缘子用两支短的组合替代。为了保证原长度不变,需要在两根复合绝缘子中间串联一段金具。但是金属的串入,改变了绝缘子的电场分布。此时,必须统筹兼顾绝缘子的电气绝缘性能和机械性能,最大限度地压缩中间连接金具的尺寸。

      在总结和分析“V”形绝缘子串运行经验的基础上,科研人员成功地研制出新型的内衬式“封闭碗头”。所谓“封闭碗头”,是一种封闭对称性结构,球窝连接部位没有开口,保持了传统绝缘子“球—碗”连接方式的一致性,具有通用、互换和转动灵活的优点。“封闭碗头”的应用,不仅满足了复合绝缘子分节要求,还有效解决了输电线路运行中“V”形复合绝缘子串掉串的难题。

      “构思奇特,结构精巧,是考虑了连接型式和绝缘损失的最优方案,充分体现了特高压建设者的智慧,为分节复合绝缘子在特高压直流线路工程上成功应用奠定了基础。”专家表示,分节复合绝缘子及“封闭碗头”的应用,为更高电压等级直流输电线路绝缘子串的设计提供了一种新的思路。

      旋挖钻机成孔:填补国内空白

      输电线路的施工,起于基础坑洞的开挖。

      掏挖基础是输电线路工程普遍采用的一种基础型式,与大开挖式基础相比,在环境保护、混凝土养护、减少回填作业、充分利用原状土地质等方面有着显着优势。但长期以来,受机械成孔技术的制约,大多数基础作业还停留在“刀耕火种”的年代,仍依靠人力施工,时常面临塌方的危险,安全风险大。

      特高压直流线路基础较以往线路更深、更大,掏挖基础施工的安全风险更加突出。如何坚持以人为本,更好地完成线路基础施工?

      直流公司以锦苏工程线路建设为契机,结合工程特点,在建筑行业广泛应用的旋挖钻机的基础上,研究开发出适用于输电线路掏挖基础应用的DR125T型掏挖钻机,填补了国内输电线路掏挖基础施工机具的空白。

      DR125T掏挖钻机充分借鉴大型旋挖钻机的优点,以发动机为动力,通过液压传动装置驱动钻杆及钻头转动,可实现直孔钻进作业和扩底作业,并可自行取土。

      “它满足了输电线路点多、移动频繁、路况差等特殊施工工况的需求。特别是增加了钻杆自动定位及回位、蛙腿支撑等功能,应用先进的坑下激光测量技术,适应了输电线路掏挖基础的施工特点。”直流公司技术人员说,“它的应用,将人们从繁重的体力劳动和施工风险中解脱出来,充分体现了以人为本的宗旨。”

      一项项凝聚特高压建设者智慧的技术创新,填补了国内外电网技术空白,体现了建设者敢于创新的气魄和勇气。随着以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网的建设,在实现“中国引领”和“中国创造”的征途上,技术人员必将带来更多惊喜。

     

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