巍巍鐵塔、條條銀線,跨越山川湖海,連通千家萬戶。
有同學(xué)問:輸電導(dǎo)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(wǎng)施工絕技——高空“穿針引線”。
不過,電網(wǎng)員工穿的這根線不是一般的線,而是重量以噸計的輸電導(dǎo)線。
以截面積為240平方毫米的導(dǎo)線為例,每千米的導(dǎo)線重量約為1噸。而應(yīng)用于特高壓電網(wǎng)的鋼芯鋁絞線,每千米的重量更是達(dá)到4噸多。
所以,想要在高空“穿針引線”,把幾噸重的導(dǎo)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(wǎng)“穿針引線”一共分幾步?
簡單來說,電網(wǎng)“穿針引線”的要領(lǐng)就是“細(xì)繩帶粗繩”,先在兩基鐵塔之間拉一根纖巧的導(dǎo)引繩,再通過導(dǎo)引繩將粗重的輸電導(dǎo)線從一基鐵塔帶到另一基鐵塔上。
其間,尼龍繩、迪尼瑪繩、細(xì)鋼絲繩、粗鋼絲繩……各種材質(zhì)的引導(dǎo)繩會從細(xì)到粗相繼登場,循序漸進(jìn)地牽引輸電導(dǎo)線“一飛沖天”。
在上世紀(jì)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(wù)。這樣的方法需要施工人員徒步穿越放線區(qū)段,作業(yè)強度大、工作效率低。隨著科技的發(fā)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(wǎng)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(shù)突飛猛進(jìn),無人機也被應(yīng)用到了輸變電放線施工作業(yè)中。
電網(wǎng)員工可以遠(yuǎn)距離無線操控?zé)o人機,配合地面的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸及衛(wèi)星定位設(shè)備,高效地完成導(dǎo)引繩的展放。與常規(guī)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(fù)雜地形的施工作業(yè)。
▲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(yè)。
以某特高壓線路為例,這種高空版的電網(wǎng)“穿針引線”具體可分為以下幾個步驟:
01
做好準(zhǔn)備工作:提前布置張力場,在鐵塔上懸掛導(dǎo)入式放線滑車,在高空架設(shè)跨越施工的安全防護(hù)網(wǎng)等。
▲鐵塔上懸掛的導(dǎo)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(dǎo)引繩到B塔。
03
以初級導(dǎo)引繩牽引直徑為8毫米的二級導(dǎo)引繩。
04
再以二級導(dǎo)引繩牽引直徑為18毫米的三級導(dǎo)引繩。
05
以此類推,通過7輪轉(zhuǎn)換后,換為直徑為28毫米的主牽引繩。
06
最后,主牽引繩通過走板連接,牽引2根輸電導(dǎo)線,以“一牽二”的形式開展導(dǎo)線展放。
07
3根主牽引繩同步牽引6根輸電導(dǎo)線,完成一極導(dǎo)線的展放工作。
08
當(dāng)兩極導(dǎo)線都展放結(jié)束后,導(dǎo)線跨越展放作業(yè)便完成了。
無人機在高空“穿針引線”全過程↓
當(dāng)然,在有的特高壓線路放線施工中,電網(wǎng)員工有時還會采用4根主牽引繩同步牽引8根導(dǎo)線(4ד一牽二”)、2根主牽引繩同步牽引8根導(dǎo)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(xù)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(wǎng)輸電線路放線施工中,電網(wǎng)員工還會采用直升機牽引法開展高空跨越放線作業(yè)。直升機的飛行距離更長、抗風(fēng)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(lián)網(wǎng)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(wǎng)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(dǎo)引繩與機身保持一定的安全距離, 有利于飛行安全。
據(jù)專家介紹,重錘的配重大小與直升機的牽放張力有關(guān), 張力越大則配重應(yīng)越重。張力的大小還與導(dǎo)引繩的規(guī)格、 對地面的凈空距離、 跨越檔距的大小都有關(guān)系。
在西堠門大跨越施工中,導(dǎo)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?!按┽樢€”。
相信隨著科技的不斷發(fā)展、更多新技術(shù)的“加盟”,電網(wǎng)“穿針引線”的施工水平、施工效率和施工安全性也將會進(jìn)一步提升。
未來可期!
來源: 中國電機工程學(xué)會