220KV高压输电线路架线工程张力放线施工质量控制研究

引言

在电力网络升级改造的背景下， 输电线路承担着城市与 区域间电力输送的关键职能，其架线施工质量直接关系到电力供应的可靠性。 接触展放，有效解决了传统放线方式中导线磨损、扭曲等技术难 面要求严苛，施工过程中任何环节的偏差都可能引发导线损伤、 后出现过热、断线等重大安全风险。因此，深入研究张力放线施工的质 体系，对保障输电线路全生命周期安全具有重要工程价值。

一、张力放线施工技术体系构成

张力放线技术体系由机械系统、控制系统和工艺流程三部分构成有机整体。机械系统以张力机、牵引机为核心，配套放线滑车、张力场、牵引场等辅助设施，形成闭环作业系统。其中张力机通过液压传动装置提供持续稳定的张力输出，牵引机则通过无级变速系统实现导线展放速度的精准控制。控制系统采用 PLC 可编程逻辑控制器，实时采集张力值、牵引速度、导线温度等参数，通过闭环反馈调节确保施工参数处于最优区间。

施工流程呈现显著的阶段性特征，前期准备阶段需完成导线参数核算、设备性能标定、场地规划等基础工作；核心施工阶段包含张力场布置、牵引场架设、导线展放、张力动态调节等关键环节；后期收尾阶段则涉及紧线操作、附件安装、参数复核等质量验证工序。各阶段通过技术参数的无缝衔接，形成完整的质量控制链条。

二、施工质量影响因素的多维度分析

1 设备系统协同性

张力机与牵引机的性能匹配度直接影响施工质量稳定性。当张力机额定张力与导线破断力比值小于 1:4.5时，易出现张力输出不足；牵引机牵引速度与张力机张力输出不匹配时，会导致导线承受交变应力，加速材料疲劳。设备控制系统的响应速度同样关键，当张力波动超过±5%额定值时，控制系统需在 0.5 秒内完成调节，否则将造成导线弹性形变累积。

2 环境参数干扰

气象条件对施工质量构成显著影响，风速超过 10m/s 时，导线会产生不规则摆动，导致张力瞬时峰值超过设计值15%以上；环境温度每变化10℃，导线热胀冷缩产生的张力波动可达8-12%。地形因素同样不可忽视，在坡度超过25°的山地施工时，导线水平张力会产生垂直分力，导致张力分布出现非线性变化。

3 材料性能衰减

导线在展放过程中面临多重损伤风险，与放线滑车接触产生的摩擦力可达到 50-80N，长期摩擦导致导线表面镀层磨损率超过20%；接头部位在张力作用下易产生应力集中，当局部张力超过整体张力的 1.3 倍时，会引发接头强度衰减。绝缘层损伤更具隐蔽性，直径 0.2mm 的微裂纹即可导致局部电场强度提升 3 倍，为线路运行埋下隐患。

4 工艺参数偏差

张力设定值偏差是最常见的工艺问题，当实际张力低于设计值的90%时，导线垂度增加会导致对地安全距离不足；高于设计值的110%时，导线永久变形率将超过0.5%。牵引速度波动同样影响质量，速度突变超过 0.5m/s 时，会产生冲击张力，其峰值可达稳态张力的1.8 倍。

三、全流程质量控制实施策略

1 前期准备阶段的质量管控

建立设备选型的量化评估体系，张力机额定张力应满足设计张力的 1.2-1.5 倍，牵引机牵引功率需根据导线单位长度重量、放线长度和最大坡度进行精确核算。设备进场前进行三级校验，空载运行测试持续 8 小时，负载测试采用1.1 倍额定负荷，确保各项性能参数偏差在±3%以内。

导线预处理实施严格的质量筛查，开展外观检查时采用30 倍放大镜检查表面缺陷，直流电阻测试偏差控制在±2%以内，扭转试验确保每米扭转角度符合标准值。对放线滑车进行硬度检测，表面洛氏硬度需达到 HRC55以上，轮槽尺寸与导线直径匹配度误差不超过1mm。

2 施工过程中的动态控制

构建智能监测系统，采用光纤传感技术实现张力实时监测，采样频率不低于 10Hz，数据传输延迟控制在0.1秒以内。在跨越段、转角处等关键位置布设高清摄像头，通过图像识别技术监测导线摆动幅度，当摆动角度超过15°时自动预警。

实施分级张力控制策略，平地施工采用恒定张力模式，山地施工切换为分段张力模式，根据地形变化每500米设置张力调节点。牵引速度采用阶梯式控制，启动阶段速度不超过 0.5m/s，稳定阶段控制在1. 5-2m/s ，接近放线终点时降至0.8m/s 以下，避免冲击荷载。

3 特殊工况的质量保障

跨越施工采用立体防护体系，跨越架搭设高度超出导线最低点 2.5 米以上，宽度超出两边线各 2 米，防护网采用高强度尼龙材料，网眼尺寸不大于 50mm×50mm 。设置双套张力控制系统，主备系统切换时间不超过1 秒，确保突发情况下张力稳定。

恶劣天气应对实施分级管控，风速达到 8m/s 时启动预警机制， 10m/s 时暂停施工，同时将导线张力提升10-15%防止下垂。高温天气施工时，每 2 小时测量一次导线温度，当温度超过 40℃时，降低牵引速度 20%，并增加张力监测频次。

4 质量验收的标准化流程

建立三级验收体系，施工班组进行每段放线后的即时验收，重点检查导线外观和张力记录；项目部开展每日综合验收，复核关键参数和设备运行状态；监理单位实施节点验收，采用超声波探伤检测导线内部损伤，X射线检测接头质量。

验收指标实行量化标准，导线磨损深度不超过直径的2%，接头处张力损失不超过5%，整体放线张力偏差控制在±5%以内。所有验收数据录入区块链系统，确保质量记录的可追溯性和不可篡改性。

四、结论

220KV 高压输电线路张力放线施工质量控制需要构建"设备-环境-材料-工艺"四位一体的管控体系。通过前期精准的设备选型与材料筛查、施工过程中的智能监测与动态调节、特殊工况下的专项保障措施以及标准化的验收流程，可实现张力放线施工质量的全方位控制。未来随着智能传感技术和数字孪生技术的应用，张力放线质量控制将向预测性维护演进，通过施工参数的全生命周期分析，进一步提升高压输电线路的建设质量与运行可靠性。

在实际工程应用中，需根据具体项目的地形条件、气象特征和导线类型，灵活调整质量控制策略，将标准化管控与个性化方案相结合，才能最大限度发挥张力放线技术的优势，为 220KV 高压输电线路的安全稳定运行奠定坚实基础。

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