提高架空输电线路跳线安装一次成功率-QC成果

提高架空输电线路跳线一次安装成功率一、选择课题输电线路耐张塔输电线路耐张塔跳线根据设计要求跳线弧垂偏差值应小于500mm，任意一点距离塔身安全距离不得大于2.5m，同时根据标准工艺要求引流线的走向应自然、顺畅、美观，呈近似悬链状自然下垂。由于对电气间距及标准工艺要求较高，输电线路耐张塔跳线一次安装成功的难度较大。小组收集2019-2021年施工的尚村220kV线路工程等五项工程输电线路耐张塔跳线一次安装成功数据，通过统计数据可以看出架空输电线路跳线一次安装成功率仅为10.2%,为提高施工效率，降低材料浪费，小组确定本次活动课题为：提高架空输电线路跳线一次安装成功率。二、现状调查为了准确找到架空输电线路跳线一次安装成功率低的症结所在，小组对施工的xx220kV线路工程等五项工程从弧垂偏差、安全距离、标准工艺、其它等四个方面进行数据收集统计，如表2、图2所示。表2：xx等五项工程跳线一次安装失败情况占比序号跳线一次安装失败情况基数占比累计占比1跳线弧垂误超差8090.91%90.91%2标准工艺不符合要求44.55%95.45%3距离铁塔安全距离不足2.5m22.27%97.73%4其他22.27%100.00%图2：xx等五项工程跳线一次安装失败情况占比排列图通过统计数据可以看出，架空输电线路跳线一次安装失败的结果中，跳线弧垂超差的情况占比达到91%，是影响跳线一次安装成功率低的主要症结。三、设定目标小组经过分析，结合现场实际，确定将“提高跳线一次安装成功率”至85%作为本次活动的目标。如图3所示。

图3：提高跳线一次安装成功率活动目标设定柱状图四、原因分析本小组运用“头脑风暴法”针对“跳线弧垂超差”这一问题进行认真分析和讨论，从“人、机、料、法、环”五个方面进行了分析，确定了8项末端影响因素并绘制因果图，如图4所示。图4：跳线弧垂偏差大原因分析系统图

五、确定主要原因（一）确认计划小组成员对分析得出的8项末端因素制定了要因确认计划表，如表3所示。表3要因确认计划表序号末端原因确认内容确认方法确认标准负责人完成日期1未考虑导线本身刚性值导线本身刚性对跳线弧垂影响程度现场试验导线本身刚性对跳线计算模型结果影响值≤250mmxxxx2导线引流板相对空间位置变化较大引流板空间位置变化情况及对跳线弧垂影响程度现场调查、试验（1）引流板空间相对位置变化值小于30mm。（2）引流板空间位置变化导致跳线弧垂变化值≤250mmxxxx3未考虑线间间隔棒影响多分裂导线中间隔棒安装后对跳线弧垂影响程度现场试验多分裂导线中线间间隔棒对跳线计算模型结果影响值≤250mmxxxx4工人截取导线长度误差大操作人员截取导线长度与给定长度是否一致现场调查、试验（1）截取导线长度误差≤10mm；（2）截取长度误差导致跳线弧垂变化值≤250mmxxxx5钢卷尺测量柔性导线误差大钢卷尺测量导线长度误差值比较法、现场试验（1）钢卷尺测量导线误差值≤10mm；（2）测量导线长度误差值引起的跳线弧垂变化≤250mmxxxx6使用了张力展放过的导线现场是否使用张力展放过的导线现场调查未使用了张力展放过的导线xxxx7导线本身热胀冷缩导线由于温度变化引起的变化值查看文件资料，校核（1）导线本身由于温度变化引起的变化值较小；（2）导线由于温度变化引起的跳线弧垂变化值≤250mmxxxx8接头处采用金属件压接连接接头处采用金属件压接连接引起的导线长度变化值比较法（1）接头处采用金属件压接连接引起的导线长度变化值≤10mm；（2）接头处采用金属件压接连接引起的导线长度引起的跳线弧垂变化值≤250mmxxxx（二）确认过程1.末端因素一：未考虑导线本身刚性值表4末端因素一确认过程序号末端因素确认内容确认方法标准验证人日期1未考虑导线本身刚性值导线本身刚性对跳线弧垂影响程度现场试验导线本身刚性对跳线计算模型结果影响值≤250mmxxxx确认过程：小组通过对5组跳线进行模拟试验，给定挂点间距及现场，分别利用跳线模型计算弧垂，并进行现场模拟试验，为保证不受其他因素影响，只进行单根导线现场模拟计算，结果如表5所示。表5跳线模型计算弧垂值与实际弧垂值差值对比表（单位：m）序号挂点间距挂点高差线长计算弧垂值实际弧垂值差值1300355.625.61-0.012150202.812.8-0.013100151.871.870480121.51.510.0154060.750.760.01偏差绝对值平均差值0.008通过现场试验及计算结果可以看出，导线本身刚度对于跳线弧垂影响平均值为8mm，非要因。

确认结果：非要因。2.末端因素二：导线引流板相对空间位置变化较大表6末端因素二确认过程序号末端因素确认内容确认方法标准验证人日期1导线引流板相对空间位置变化较大引流板空间位置变化情况及对跳线弧垂影响程度现场调查、试验（1）引流板空间相对位置变化值较小（2）引流板空间位置变化导致跳线弧垂变化值≤250mmxxxx确认过程：（1）由于带张力导线存在伸长情况而引起跳线安装引流板空间位置发生变化，小组首先对架线施工完成后1组引流板相对空间位置变化情况进行跟踪检查，统计结果如表7、图5所示。表7：跳线引流板空间位置跟踪统计表序号时间挂点间距挂点高度引流板相对距离变化差值1号跳线组5月15日9.82.75410.1800.0005月20日9.782.77110.165-0.0155月25日9.752.76810.135-0.0445月30日9.62.779.992-0.1886月4日9.582.7719.973-0.2076月9日9.412.7719.810-0.3706月14日9.392.7719.792-0.3882号跳线组5月15日11.62.72011.9150.0005月20日11.582.71911.895-0.0205月25日11.542.72211.857-0.0585月30日11.52.72111.818-0.0976月4日11.452.72011.769-0.1466月9日11.382.72111.701-0.2146月14日11.312.72111.633-0.2813号跳线组5月15日10.702.15210.9140.0005月20日10.662.15310.875-0.0395月25日10.642.15110.855-0.0595月30日10.612.15210.826-0.0886月4日10.592.15210.806-0.1086月9日10.522.15110.738-0.1776月14日10.452.15110.667-0.2484号跳线组5月15日11.592.69511.8990.0005月20日11.562.69811.871-0.0295月25日11.552.69911.861-0.0385月30日11.482.711.793-0.1066月4日11.452.69811.764-0.1366月9日11.392.69911.705-0.1946月14日11.312.69811.625-0.274图5：跳线引流板空间相对位置变化折线经过一个月的跟踪调查，跳线引流板空间距离变化呈减小趋势，且相对位置变化较大，最大变化值超过380mm。（2）小组成员分别对5月15日及6月14日两次观测得到的引流板空间位置为基准，进行建模计算弧垂，结果见表8。表8引流板空间位置变化引起的弧垂误差值序号时间引流板相对距离假定线长计算弧垂差值1号跳线组5月15日10.1810.51.222-1.3786月14日9.7922.6002号跳线组5月15日11.915120.380-1.2216月14日11.6331.6013号跳线组5月15日10.914110.352-0.9806月14日10.6671.3324号跳线组5月15日11.899120.451-1.1846月14日11.6251.635通过现场试验及计算结果可以看出，引流板相对空间位置变化所引起的跳线弧垂变化值远超设计误差允许值。

确认结果：要因。

3.末端因素三：未考虑线间间隔棒影响表9末端因素三确认过程序号末端因素确认内容确认方法标准验证人日期1未考虑线间间隔棒影响多分裂导线中间隔棒安装后对跳线弧垂影响程度现场试验多分裂导线中线间间隔棒对跳线计算模型结果影响值≤250mmxxxx确认过程：小组通过对3组跳线进行模拟试验，为保证结果尽量准确，试验间距以500kV线路常见30m作为标准，其中第1组为单根导线，第2组为双分裂跳线串（安装间隔棒），第3组为四分裂跳线串（安装间隔棒），试验组导线一端导线固定，另一端导线为活动端，双分裂导线试验组及四分裂导线试验组中编号为1#导线与单根导线试验组导线挂点位置保证一致，再进行6次不同线长状况模拟，弧垂偏差统计结果见表10表10多分裂跳线安装有间隔棒对跳线弧垂影响值试验组试验条件试验线长30.1m试验线长30.2m试验线长30.3m试验线长30.4m试验线长30.5m试验线长30.6m间距（m）高差（m）弧垂（m）13021.1252.253.3754.55.6256.7521.1262.2583.3854.5125.6286.75931.132.263.3894.5155.6356.768最大差值0.0050.010.0140.0150.010.018通过现场试验及计算结果可以看出，多分裂跳线安装有间隔棒对跳线弧垂影响不大，误差最大值为18mm。确认结果：非要因。4.末端因素四：工人截取导线长度误差大表11末端因素四确认过程序号末端因素确认内容确认方法标准验证人日期1工人截取导线长度误差大操作人员截取导线长度与给定长度是否一致现场调查、试验（1）截取导线长度误差≤10mm；（2）截取长度误差导致跳线弧垂变化值≤250mmxxxx确认过程：通过对现场5名操作人员截取的30条跳线进行测量，并进行跳线模型计算，导线截取长度误差及由此导致的弧垂误差统计数据见表12。表12导线截取长度误差及引起跳线弧垂误差统计表序号操作人员给定长度截取长度误差设定引流板相对空间位置给定长度计算弧垂值实际截取长度计算弧垂值引起弧垂偏差值1A22.33922.35415222.7972.9200.124229.96329.96852910.47310.5270.054327.05827.0613270.5870.6180.030423.71323.72310236.1506.2360.086527.45727.46811274.6274.7390.111626.26226.27412262.5552.6720.1177B26.85226.86715268.3078.4530.146930.39230.3986304.4104.4780.0681026.85226.86412268.3078.4240.1171130.19230.20715302.1602.3290.1691230.47230.48412305.3105.4450.13513C26.59226.60513265.7725.8990.1271428.74228.75816287.7917.9590.1681531.18231.198312.1162.2090.0931630.12230.13614301.3731.5300.1571727.47227.48412274.7794.9010.1221828.10228.11311281.0711.1870.11519D30.05230.06311300.5850.7090.1242026.58226.59412265.6755.7920.1172130.09230.0975301.0351.0910.0562231.05231.06412310.6040.7440.1402329.07229.0731290.7830.7940.0112430.00230.01311300.0220.1460.12425E30.47230.4742305.3105.3330.0222626.57226.5731265.5775.5870.0102727.41227.42311274.1714.2830.1112830.78230.79412308.7988.9330.1352927.58227.59311275.8936.0040.1113030.19230.20311302.1602.2840.124绝对值平均误差10最大弧垂偏差0.169通过现场试验及计算结果可以看出，导线截取长度误差最大值为10mm，影响跳线弧垂偏差最大值为169mm。结论：非要因。5.末端因素5：钢卷尺测量柔性导线误差大表13末端因素四确认过程序号末端因素确认内容确认方法标准验证人日期1钢卷尺测量柔性导线误差大钢卷尺测量导线长度误差值比较法、现场试验（1）钢卷尺测量导线误差值≤10mm；（2）测量导线长度误差值引起的跳线弧垂变化≤250mmxxxx确认过程：（1）小组成员分别利用钢卷尺对标定长度导线进行测量，记录测量结果，求取平均测量误差，利用3把检定合格的钢卷尺对30米长标定长度导线进行10次测量，统计数据见表14。表14钢卷尺测量导线长度误差统计表钢卷尺编号123测量130.0130.00230.002测量23030.00430.009测量330.0130.00730.004测量430.00630.00430.01测量5303030.002测量630.00430.0130.004测量730.0130.00830测量830.00130.00530.002测量930.00530.00330.007测量1030.0130.0130.003平均值30.00630.00530.004导线标定长度303030差值0.0060.0050.04偏差极值0.010.010.01通过统计数据进行分析，利用钢卷尺测量柔性导线误差值较小，平均误差5mm，偏差极值10mm。（2）小组成员开展进一步验证，选择测量误差最大的一组测量数据与标定长度导线分别进行弧垂建模计算，得到由测量引起的弧垂误差，见表15。表15：测量误差引起得弧垂变化值编号线长（m）设定引流板相对空间位置计算弧垂值差值标准组3029.55.5310.111测量误差组30.015.642通过统计数据进行分析，利用钢卷尺测量柔性导线引起得误差值为111mm，小于规定要求的250mm。确认结果：非要因。6.末端因素6：使用了张力展放过的导线表16：末端因素六确认过程序号末端因素确认内容确认方法标准验证人日期1使用了张力展放过的导线现场是否使用张力展放过的导线现场调查未使用了张力展放过的导线xxxx确认过程：小组成员通过对导线跟踪记录查看，现场制作跳线材料均为未展放过的导线，通过对现场制作材料进行检查，长度无明显变化。确认结果：非要因。7.末端因素7：导线本身热胀冷缩表17：末端因素七确认过程序号末端因素确认内容确认方法标准验证人日期1导线本身热胀冷缩导线由于温度变化引起的变化值查看文件资料，校核（1）导线本身由于温度变化引起的变化值较小；（2）导线由于温度变化引起的跳线弧垂变化值≤250mmxxxx确认过程：小组成员通过查询导线温度膨胀系数，常用导线JL/G1A-630/45温度膨胀系数为20.9×10-6/℃；以500kV线路常见30m长跳线为计算依据，截取导线过程一般与安装过程温差最大变化不超过5℃，则线长变化值为3.135mm，线长变化值较小，引起弧垂变化值远小于250mm。确认结果：非要因。8.末端因素8：表18：末端因素八确认过程序号末端因素确认内容确认方法标准验证人日期1接头处采用金属件压接连接接头处采用金属件压接连接引起的导线长度变化值现场试验、比较法（1）接头处采用金属件压接连接引起的导线长度变化值≤10mm；（2）接头处采用金属件压接连接引起的导线长度引起的跳线弧垂变化值≤250mmxxxx确认过程：（1）小组成员统计了6组跳线接头连接件压接前后压接部分长度变化情况，统计结果见表19。表19跳线接头连接件压接前后压接部分长度对比统计表编号压接前长度（m）压接后长度（m）变化值（m）10.090.1050.01520.090.1040.01430.090.1030.01340.090.1020.01250.090.1030.01360.090.1050.015平均变化值0.0137（2）小组随后开展了现场试验，以一组未压接导线弧垂作为基准值，其余6组跳线弧垂作为试验值，计算得出差值并绘制差值折线图，见图7。图7压接金属件导致跳线弧垂变化差值图（单位：m）通过进行分析统计可以得出，压接金属件连接过程中由于导线长度变化导致弧垂变化超过250mm，极值达到350mm。确认结果：要因（三）要因确认汇总小组通过调查、分析等方法对以上8个末端因素进行逐一分析后，得出影响跳线弧垂误差超过允许误差值的主要原因为：1、引流板相对空间位置变化；2、接头处采用金属件压接连接。六、制订对策针对要因，小组展开分析，由于引流板相对空间位置变化小组按照“5W1H”原则制定了对策实施计划表，如表20所示。表20对策实施计划表序号要因对策目标措施地点时间负责人1引流板相对空间位置变化确定引流板相对空间位置变化时间节点时间节点后引流板相对空间位置后续变化值≤50mm对引流板变化位置进行跟踪调查，每隔5天观察一次引流板相对空间位置变化情况，并建立数据变化模型，确认空间位置变化趋于停止时间节点。施工现场xxxx2接头处采用金属件压接连接确定压接连接时导线伸长值由压接金属件连接引起的长度变化对线长影响值≤5mm以内1、通过现场试验以及计算建模确定压接金属件伸长值。2、截取导线时减去压接件伸长值。施工现场xxxx七、对策实施（一）实施一：研究引流板相对空间位置变化规律，寻找关键节点小组成员根据之前跟踪研究的跳线相对空间位置变化情况，做出初步预测，在架线完成15日内，引流板相对空间位置变化较为强烈，后期基本不再发生变化，为验证这一规律，小组重新选择6组跳线数据进行为期一个月的跟踪调查，统计调查结果见表21。表21：引流板相对空间位置变化情况统计表序号时间引流板相对空间位置变化差值序号时间引流板相对空间位置变化差值1号跳线组6月16日30.1800.0004号跳线组6月16日25.4250.0006月21日30.039-0.1416月21日25.319-0.1066月26日29.947-0.2336月26日25.219-0.2067月1日29.874-0.3067月1日25.121-0.3047月6日29.869-0.3117月6日25.109-0.3167月11日29.865-0.3157月11日25.100-0.3257月16日29.864-0.3167月16日25.097-0.3282号跳线组6月16日31.8920.0005号跳线组6月16日18.7310.0006月21日31.734-0.1586月21日18.651-0.0806月26日31.632-0.2606月26日18.581-0.1507月1日31.545-0.3477月1日18.531-0.2007月6日31.535-0.3577月6日18.525-0.2067月11日31.527-0.3657月11日18.521-0.2107月16日31.522-0.3707月16日18.517-0.2143号跳线组6月16日25.3690.0006号跳线组6月16日18.6690.0006月21日25.247-0.1226月21日18.574-0.0956月26日25.15-0.2196月26日18.494-0.1757月1日25.065-0.3047月1日18.422-0.2477月6日25.056-0.3137月6日18.414-0.2557月11日25.046-0.3237月11日18.408-0.2617月16日25.04-0.3297月16日18.406-0.263小组成员利用统计数据绘制引流板相对空间距离变化趋势图，见图8。图8：引流板相对空间距离变化趋势图通过观察引流板相对空间距离变化趋势图可以得出，在导线展放完成15天左右，引流板相对空间距离变化趋势明显减缓，后续变化值不明显。对策实施效果检查：小组在7月31日再次对6组引流板相对空间位置进行测量，变化差值进行计算，得到表20。表20后续引流板相对空间位置变化情况统计表（单位：m）序号引流板相对空间位置差值7月1日7月31日1号跳线组29.87429.86-0.0142号跳线组31.54531.52-0.0253号跳线组25.06525.04-0.0254号跳线组25.12125.093-0.0285号跳线组18.53118.511-0.026号跳线组18.42218.4-0.022平均差值-0.022通过统计表可以看出关键节点后，引流板空间位置变化平均值为22mm，极值为28mm，小于对策实施目标值50mm。（二）实施一：截取导线过程中考虑压接金属件导致的伸长值1.措施1：通过现场试验以及计算建模确定压接金属件伸长值压接金属件变化是在压力作用下发生形变，金属件体积并未发生变换，根据体积换算关系可以计算得出金属件长度方向变化值，金属件压接前后变化如图9所示。图9：压接金属件前后变化图例小组成员通过计算得出金属件长度变化值为12mm，随后小组压接8组金属件与计算值进行对比得到如下结果，见图10。图10：金属压接件计算伸长值与实际伸长值通过统计图表可以看出金属件压接前后实际伸长值与计算值相差范围在5mm以内。2.措施2：截取导线时减去金属件压接伸长值小组成员在给定30m长度导线基础上，实际量取8组29.976m导线，然后进行连接金属件压接工作，随后测得压接完成后导线长度，统计结果见下表21。表21压接后导线长度统计表序号给定长度测量长度1组30.00030.0022组30.00030.0013组30.00029.9984组30.00030.0025组30.00030.0036组30.00030.0027组30.00029.9988组30.00029.999平均长度30.001通过统计图表可以看出压接完成后导线长度平均值与给定长度相差1mm，最大值相差3mm。对策实施效果检查：通过以上措施，由于金属压接件引起的导线长度变化控制在3mm以内，小于对策实施计划目标值的5mm。八、效果检查（一）活动目标完成情况对策实施后，小组对线路剩余42基耐张塔跳线串安装进行了统计，统计结果如图11所示。图11跳线安装情况统计饼分图通过统计数据可以得出跳线一次跳线安装成功率90.4%，超过目标值85%，活动目标完成。图12活动前后跳线一次安装成功率对比图（二）效益分析1.经济效益活动期经济效益表如表22