轻型智能登塔装备在皖电东送特高压输电铁塔的应用

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1、第37卷第2期华电技术V01．37No．22015年2月HuadianTechnologyFeb．2015轻型智能登塔装备在皖电东送特高压输电铁塔的应用王志军，李学斌，杨军宁，付然，周立民(北京国网富达科技发展有限责任公司，北京100070)摘要：轻型智能登塔装备作为载人装备，主要用于特高压、超高压输电线路的铁塔上，装备由设备和导轨组成。以皖电东送1000kV特高压输电铁塔为依托，提出了一套轻型智能登塔装备在特高压铁塔上进行运维检修的整体解决方案，并在四基铁塔上安装应用了该装备，装备使用效果良好，可减轻作业强度，提高工作效率。关键词：输电线路；特高压；铁塔；登塔设备；导轨中图分类号：TM754

2、文献标志码：B文章编号：1674—1951(2015)02—0034—02数：额定载重，1000N；额定运行速度，0．2m／s；齿轮0引言弯曲疲劳强度安全系数，2．0；齿轮接触疲劳强度安为优化能源资源配置、节省输电线路走廊用地，全系数，1．4；齿条静强度安全系数，2．0；防坠安全系我国正在发展特高压输电技术_IJ。随着输电电压数，2．5；电池续航能力，≥1000m；导轨截面尺寸，等级的提高，输电铁塔越来越高，线路巡检、检修作250mm×200mm。业过程中的工作量和工作难度越来越大，载人登塔装备在运行检修维护作业中的重要性越来越强J。皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程是我国首条同塔双回路

3、特高压交流输电工程，西起安徽淮南，经皖南、浙北到达上海，线路全长656km，共有1421座铁塔，铁塔平均高度在110m以上。工程建成后，每年输电将超过500TW·h，相当于为上海新建了6座百万千瓦级的火电站。目前，皖电东送输电线路铁塔的巡检主要以人力登塔为主，效率低下，作业安全度低，人力登塔方式很难适应未来的线路运行检修作业需求。因此，在皖电东送输电铁塔上安装轻型智能登塔装备，对于改善特高压线路运检手段和提高运检装备水平有重要意义。图1轻型智能登塔装备1轻型智能登塔装备结构及主要参数2应用方案的确定轻型智能登塔装备(以下简称登塔装备)由导在皖电东送的四基铁塔上安装了该登塔装备，轨和轻型智能登塔

4、机(以下简称登塔机)两部分组分别为：塔号AN76，塔形SZ275，呼高84m，全高成，登塔装备采用销齿传动系统，如图1所示。导轨126m；塔号G101，塔形SZC305，呼高81m，全高作为设备上下运行的轨道，永久固定在铁塔上，其中125rn；塔号K101，塔形SZ322，呼高60m，全高103导轨上的传动部分采用不锈钢材质。登塔机安装在m；塔号K280，塔形SDJ322，呼高42m，全高98m。导轨上，传动系统的齿轮与导轨上的齿条处于啮合K280铁塔为沪西变电站终端塔。状态，通电后传动系统齿轮转动，登塔机沿着导轨运动，完成运输人员或货物的工作。登塔装备主要参3导轨设计及校核导轨固定在铁塔上，

5、承受风载荷及设备载荷等，收稿日期：2014—06—16；修回日期：2014—12—02必须具备足够的强度和刚度。同时，导轨的质第2期王志军，等：轻型智能登塔装备在皖电东送特高压输电铁塔的应用·35·量要小，减少对铁塔的影响，而且要尽量减少导轨与静载荷及安全装置作用的冲击效应，额定载重量及铁塔的连接点，以便减少设计、施工安装等方面的难安全装置作用的冲击效应，设备及支撑架风载荷。度和工作量。因此，必须对导轨的强度进行力学(4)计算。运行Midas／Gen进行有限元分析计校核。算，得出支撑架各节点变形情况及节点应力情况，计3．1导轨结构算结果如图3b、图3c所示。支撑架最大位移为2．4导轨是装备的重

6、要组成部分，由齿条和支撑架mill，最大应力为62．9MPa，均满足设计要求。组成。支撑架是由4根无缝钢管和角钢组成的钢构4导轨架安装结构设计架(如图2所示)，是导轨的承力结构件，需要承受设备在上／下运行、制动、坠落保护等过程中所产生通过U型螺栓可以把支撑架与铁塔上的连接的载荷，保证设备运行安全，同时具有导向作用，保点进行固定，且支撑架最大跨度不超过10m。证设备能够按照设定的轨道平稳运行。登塔装备的登塔机是通用的，工程应用方案主要是根据铁塔结构等完成导轨的布置、安装等。登塔装备在钢管结构铁塔应用时，采用“脚钉陬座安装”方式。在设计连接结构件时，需要根据脚钉的间距和图2支撑架结构夹角的变化不断

7、调整连接结构件的尺寸，以满足导3．2支撑架力学校核轨的安装精度要求，对连接结构件从设计、加工、分(1)支撑架风载荷计算。工作状态风压不考虑类及现场安装应用都有较高的要求。高度，风速=30m／s，则风压P=562N／m，风载荷F=1618N。5安装及调试(2)建模。采用Midas／Gen软件进行分析计根据安装作业指导书的要求，使用脚钉座把导算。装备的支撑架为整体钢结构，在软件中采用不同截面形式的梁单