特高压线路导线保护绳简介

    导线保护绳在特高压线路上的应用如图6-40所示。
    图6-40    导线保护绳在特高压线路上的应用    (1)主要作用为提升导线时，环抱导线防止脱落，起到保险作用。材质为高强度迪尼玛绳(高分子聚乙烯缆绳Dyneema)，是目前强度最高的缆绳。具有重量轻、耐腐蚀等优点、耐紫外线辐射及耐温差反复变化，缺点是耐磨性较差，一般在外部套高强度布套。    (2)选材原则。对于导线保护绳的材料选择，可选用天然纤维绝缘材料、合成纤维材料和金属材料如钢丝绳。在停电检修状态下，通常采用合成纤维材料，因为其抗拉强度大、直径小、重量轻，便于高空作业和保护导线，提高工作效率和降低职工劳动强度；但也可采用钢丝绳，除具备合成纤维材料的抗拉强度等特点外，其抗剪能力、耐磨性大大超过纤维材料，因此在同等负荷要求前提下，更为安全可靠，但是，相对于纤维材料，钢丝绳比重大，易磨损导线，耐腐蚀性能差，相应限制了它的使用条件。保护绳的三种材料性能对照表见表6-15。    表6-15    保护绳的三种材料性能对照表
    种类     密度  抗拉强度  抗剪能力  耐磨性能  耐腐性能  绝缘性能  天然纤维     小     低     低     差    差     高  合成纤维     小     高     低     一般     一般     一般  金属材料     大     较高     高     好     差     差     注这里天然纤维参考蚕丝，合成纤维参考Dyneema SK75，金属材料参考钢丝绳。    在带电作业情况下，500kV线路曾采用过绝缘棒十提线器、绝缘棒+U型环锁联板等方法来作为第二道防护，理论上认为采用高绝缘性能的天然纤维材料更为便捷和可靠，但是，天然纤维材料易受环境影响，其防潮性能、耐腐性能、耐磨性能不佳，电气绝缘性能会随着受损急剧下降，需采取措施予以提高。    (3)安全系数选取。为解决特高压线路检修时高空作业人员和设备安全，研制专用的导线保护绳是十分必要的，其材质选择又是关键。如选用纤维材料，调研了相关规程规范，经查阅DL/T 875-2004《输电线路施工机具设计、试验基本要求》、GB/T 18037-2008《带电作业工具基本技术要求与设计导则》、国家电网安监[2009] 664号《国家电网公司电力安全工作规程（线路部分）》等相关资料，统计有关安全系数相关信息及数据见表6-16。    表6-16    选用纤维材料时适用相关标准条款及安全系数
    标准     国家电网安监[2009] 664号 DL/T 875-2004 GB/T 18037-2008     条款  附录N起重机具检查和试验周期、 质量参考标准     8.6.2条 5.3之 5.3.2C. 5.3.5  安全系数  ≥2（合成纤维吊装带年度试验要 求） ≥3（防扭钢丝绳）  4~5（绝缘绳索作为塑性材料考虑） Kc=1.2-1.8     如果采用金属材料如钢丝绳，根据GB/T 18037-2008《带电作业工具基本技术要求与设计导则》可参照金属塑性材料选取原则，一般安全系数取1.5～2.5，考虑到实际可能承受冲击负荷，Kc=1.5～2，基于安全可靠工作出发，确定综合安全系数N=4.5。    借鉴表6-16数据综合分析，首先从可靠工作角度考虑安全系数选取，则选择规程中最大安全系数组合，即根据GB/T 18037-2008安全系数为4～5，选取n=5，再考虑导线保护绳主要承担冲击负荷，冲击系数Kc=1.2～1.8，选取Kc=1.8，因此，确定了特高压线路导线保护绳综合安全系数选取N=6.8。    (4)工作负荷的确定。特高压交流试验示范工程在河南境内线路段平均档距在500m左右，且平原、丘陵地形占一半以上，导线型号LGJ-500/35，线重1.642kg/m，采用八分裂布置。据此，可取保护绳工作负荷F=500×1.642×8×9.8= 64 366N= 64. 37kN.    从而按照合成纤维类安全系数6.8的要求，其最小破断力为N=F×6.8=64.37×6.8=437. 7kN，查阅相关资料其直径Φ=22～24mm。    按照金属材料如钢丝绳类安全系数4.5的要求，其最小破断力为N=F×4.5=289. 7kN，查阅GB/T 8918-1996《钢丝绳》可知，如选用规格6×7+FC的钢丝绳，其直径Φ=20～22mm。    (5)保养及使用注意事项：应存放于通风良好、阴凉干燥的环境中，避免受潮、腐蚀，与有害物质及热源保持距离，以延长使用寿命。使用过程中尽量减少承受冲击作用的情况，导线保护绳属于安全工器具，应定期做安全检测，长期不使用时，重新使用前应做安全检测。