巍巍鐵塔、條條銀線,跨越山川湖海,連通千家萬戶。
有同學問:輸電導線那么長,供電員工是怎樣把它們架到高高的鐵塔上的呢?

這就要提到一種電網施工絕技——高空“穿針引線”。

不過,電網員工穿的這根線不是一般的線,而是重量以噸計的輸電導線。

以截面積為240平方毫米的導線為例,每千米的導線重量約為1噸。而應用于特高壓電網的鋼芯鋁絞線,每千米的重量更是達到4噸多。

所以,想要在高空“穿針引線”,把幾噸重的導線架到幾十米甚至百米高的鐵塔上,還是要頗費一番工夫的。

電網“穿針引線”一共分幾步?

簡單來說,電網“穿針引線”的要領就是“細繩帶粗繩”,先在兩基鐵塔之間拉一根纖巧的導引繩,再通過導引繩將粗重的輸電導線從一基鐵塔帶到另一基鐵塔上。

其間,尼龍繩、迪尼瑪繩、細鋼絲繩、粗鋼絲繩……各種材質的引導繩會從細到粗相繼登場,循序漸進地牽引輸電導線“一飛沖天”。

在上世紀七八十年代,電力施工機械還不常見,供電員工只能以人力、騾馬等完成運送牽引繩的任務。這樣的方法需要施工人員徒步穿越放線區段,作業強度大、工作效率低。隨著科技的發展,這種方法正在慢慢被取代。

▲在白鶴灘—江蘇±800千伏特高壓直流輸電線路跨越已建成的錦屏—蘇南±800千伏特高壓線路施工中,電網員工使用無人機開展放線施工。

近幾年,民用無人小型飛行器技術突飛猛進,無人機也被應用到了輸變電放線施工作業中。

電網員工可以遠距離無線操控無人機,配合地面的遠程數據傳輸及衛星定位設備,高效地完成導引繩的展放。與常規人工放線相比,無人機不受外部地域條件的限制,能垂直起降,可以自由懸停,適合復雜地形的施工作業。

▲無人機在空中“穿針引線” ,跨越黃河開展特高壓線路放線作業。

以某特高壓線路為例,這種高空版的電網“穿針引線”具體可分為以下幾個步驟:

01

做好準備工作:提前布置張力場,在鐵塔上懸掛導入式放線滑車,在高空架設跨越施工的安全防護網等。

▲鐵塔上懸掛的導入式放線滑車。

02

無人機從A塔處牽引一條直徑為4毫米的初級導引繩到B塔。

03

以初級導引繩牽引直徑為8毫米的二級導引繩。

04

再以二級導引繩牽引直徑為18毫米的三級導引繩。

05

以此類推,通過7輪轉換后,換為直徑為28毫米的主牽引繩。

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最后,主牽引繩通過走板連接,牽引2根輸電導線,以“一牽二”的形式開展導線展放。

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3根主牽引繩同步牽引6根輸電導線,完成一極導線的展放工作。

08

當兩極導線都展放結束后,導線跨越展放作業便完成了。

無人機在高空“穿針引線”全過程↓

當然,在有的特高壓線路放線施工中,電網員工有時還會采用4根主牽引繩同步牽引8根導線(4ד一牽二”)、2根主牽引繩同步牽引8根導線(2ד一牽四”)等方式。

“穿針引線”小能手

除了無人機,還有直升機

無人機的電池密度小,續航時間比較短,小巧的身軀也限制了它的載重量。

在有些電網輸電線路放線施工中,電網員工還會采用直升機牽引法開展高空跨越放線作業。直升機的飛行距離更長、抗風性能更好、荷載能力更大,很好地彌補了無人機的短板。

比如在舟山 500 千伏聯網輸變電工程西堠門大跨越施工中,“空中起重機”——S-64F運輸直升機就登場了。

電網員工會在直升機下方安置重錘。配重的主要作用是保持直升機的平衡, 另一作用是使導引繩與機身保持一定的安全距離, 有利于飛行安全。

據專家介紹,重錘的配重大小與直升機的牽放張力有關, 張力越大則配重應越重。張力的大小還與導引繩的規格、 對地面的凈空距離、 跨越檔距的大小都有關系。

在西堠門大跨越施工中,導引繩一頭掛在直升機下方的重錘上,一頭連著定制的高速張力機,在直升機的牽引下,穿過冊子高塔和金塘高塔上的專用放線滑車,完成了高空跨海“穿針引線”。

相信隨著科技的不斷發展、更多新技術的“加盟”,電網“穿針引線”的施工水平、施工效率和施工安全性也將會進一步提升。

未來可期!

來源: 中國電機工程學會