基于飛行器應(yīng)用的輸電線(xiàn)路施工方法研究

溫永亮 張 浩

（國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司黃山供電公司）

0 引言

隨著我國(guó)逐步推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，電力工程的建設(shè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，所以在輸電線(xiàn)路的施工環(huán)境會(huì)非常復(fù)雜［1-2］。傳統(tǒng)的輸電線(xiàn)路施工方案施工效率低下，作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大，經(jīng)濟(jì)效益低，已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展要求了［3-4］。在輸電線(xiàn)路的施工中，可以借助于飛行器，實(shí)現(xiàn)施工效率的提高。通過(guò)飛行器實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引繩展放施工和絕緣索橋交叉跨越施工。這樣利用飛行器體積小、操作簡(jiǎn)單的屬性，能夠有效提高輸電線(xiàn)路施工的安全性、經(jīng)濟(jì)性和效率性，對(duì)于輸電線(xiàn)路的施工作業(yè)意義重大［5-6］。

1 施工方法效益分析

1.1 保護(hù)生態(tài)環(huán)境

采用飛行器展放導(dǎo)引繩能夠有效減少輸電線(xiàn)路通道內(nèi)的林木砍伐，有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少水土流失和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，符合電力工程建設(shè)的環(huán)境友好型發(fā)展要求［7］。

1.2 確保施工安全

山區(qū)輸電線(xiàn)路通道內(nèi)地形復(fù)雜、地勢(shì)高差大、峽谷深，存在林木砍伐倒地和山坡滾落風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)植被茂密荊棘滿(mǎn)地，有蛇蟲(chóng)叮咬等風(fēng)險(xiǎn)影響現(xiàn)場(chǎng)施工人員的人身安全。采用飛行器展放導(dǎo)引繩減少輸電線(xiàn)路通道林木砍伐和展放人員工作量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和安全風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 縮短施工工期

采用飛行器展放導(dǎo)引繩有效縮短施工工期，按10km線(xiàn)路通道砍伐統(tǒng)計(jì)，將減少3～4名施工人員10天左右的工期，其中還不包括民事阻撓及協(xié)商時(shí)間，同時(shí)也減少對(duì)已運(yùn)行線(xiàn)路交叉跨越的停電配合時(shí)間。

1.4 減少外部協(xié)調(diào)

輸電線(xiàn)路施工有著點(diǎn)多面廣的特點(diǎn)，尤其是大面積通道清理，涉及對(duì)接單位繁多，如各級(jí)林業(yè)部門(mén)、林勘院、環(huán)境保護(hù)和水土流失評(píng)估單位等，采用飛行器展放導(dǎo)引繩減少通道林木砍伐就降低了建設(shè)單位開(kāi)工前手續(xù)申報(bào)的難度，也降低了開(kāi)工后施工項(xiàng)目部民事協(xié)調(diào)的工作難度。

2 基于飛行器展放導(dǎo)引繩

2.1 展放導(dǎo)引繩施工流程

采用飛行器進(jìn)行導(dǎo)引繩的展放的工藝流程逐步完善、逐步細(xì)化，這就使得該項(xiàng)施工作業(yè)流程的可操作性越來(lái)越強(qiáng)。由于迪尼馬繩具有絕緣性好、抗磨損性強(qiáng)、重量輕的特點(diǎn)，因此選取此種類(lèi)型的繩索作為一級(jí)導(dǎo)引繩。迪尼馬繩通過(guò)重錘固定于飛行器下方的脫鉤器上，操作飛行器起飛后牽引迪尼馬繩按照預(yù)定的軌跡飛行，飛行器飛行的同時(shí)，導(dǎo)引繩在地面的輔助下逐步展開(kāi)。飛行器牽引迪尼馬繩飛過(guò)第一桿塔頂部，繼而飛至第二桿塔頂部并穿越塔頂掛設(shè)的滑車(chē)后繼續(xù)飛至第三桿塔，直至按照預(yù)定軌跡飛至終點(diǎn)桿塔后，釋放導(dǎo)引繩完成展放工作。

2.2 展放導(dǎo)引繩方式

根據(jù)飛行器自身的運(yùn)用特點(diǎn)，僅僅耗費(fèi)極少的能源就能夠提高整改施工過(guò)程的效率。在采用飛行器展放導(dǎo)引繩時(shí)，先運(yùn)用工裝將導(dǎo)引繩的軸固定在張力場(chǎng)的地面，再通過(guò)重錘將導(dǎo)引繩的繩頭固定在飛行器上，并且為了避免繩軸拉翻，需要將繩子軸固定在飛行器上，然后再進(jìn)行展放作業(yè)。在進(jìn)行展放操作時(shí)，通過(guò)飛行器將導(dǎo)引繩繩盤(pán)放置在展放輪軸架上進(jìn)行纏繞，飛行器由人工操作實(shí)現(xiàn)懸停，從而實(shí)現(xiàn)地面上未展開(kāi)繩頭和重錘繩頭的緊固連接，再由飛行器實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引繩的牽引導(dǎo)引繩飛過(guò)施工桿塔。飛行器需要懸停在桿塔附近，并且將導(dǎo)引繩繩頭準(zhǔn)確拋入桿塔塔頭，再進(jìn)行導(dǎo)引繩展放，并確保輪軸上的導(dǎo)引繩完全展放，作業(yè)人員在桿塔頭部將導(dǎo)引繩裝入滑車(chē)，從而完成導(dǎo)引繩的展放。

2.3 展放導(dǎo)引繩施工準(zhǔn)備

在使用飛行器進(jìn)行導(dǎo)引繩展放的時(shí)候，需要進(jìn)行許多準(zhǔn)備工作，要對(duì)需要布設(shè)輸電線(xiàn)路的沿線(xiàn)區(qū)域進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，了解當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境信息，并根據(jù)導(dǎo)引繩的實(shí)際長(zhǎng)度完成張力場(chǎng)和牽引場(chǎng)的布置，完成跨越檔距的實(shí)地勘察，并根據(jù)實(shí)際情況完成相應(yīng)的措施，同時(shí)要對(duì)沿線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)電設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行調(diào)查，確保施工過(guò)程不會(huì)受到沿線(xiàn)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備的干擾，保證施工的安全性和可靠性；在進(jìn)行正式的施工前需要采用飛行器進(jìn)行預(yù)飛行，并且實(shí)時(shí)監(jiān)控飛行器的狀態(tài)及線(xiàn)路沿線(xiàn)狀態(tài)，確保飛行器能夠正常運(yùn)行；要制定勞動(dòng)組織計(jì)劃，明確各個(gè)工種的職能；對(duì)整個(gè)輸電線(xiàn)路的施工進(jìn)行技術(shù)交底，明確涉及的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)定，確保飛行器展放導(dǎo)引繩的時(shí)候能夠高效率、高質(zhì)量完成任務(wù)。

2.4 展放導(dǎo)引繩施工要點(diǎn)

在使用飛行器進(jìn)行導(dǎo)引繩展放的時(shí)候，需要注意的以下施工要點(diǎn)：

1）在進(jìn)行放線(xiàn)滑車(chē)懸掛時(shí)，要根據(jù)輸電線(xiàn)路架線(xiàn)的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)施，并且將專(zhuān)門(mén)的放線(xiàn)滑車(chē)安裝到桿塔的塔頂；

2）正確安裝飛行器設(shè)備，并進(jìn)行細(xì)致的檢查，確保輸電線(xiàn)路沿線(xiàn)區(qū)域具備飛行器飛行的條件，并通過(guò)飛行器的試飛來(lái)確認(rèn)飛行器的運(yùn)行狀態(tài)；

3）確保導(dǎo)引繩能夠展放到位，并且利用地面軸架安裝導(dǎo)引繩卷軸，確保展放到位，不出現(xiàn)纏繞情況。

3 絕緣索橋跨越施工

3.1 絕緣索橋跨越與傳統(tǒng)跨越對(duì)比

在傳統(tǒng)的輸電線(xiàn)路施工中，普遍采用鋼管與封頂絕緣網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)帶電跨越，在被跨越的輸電線(xiàn)路的安全距離之外布設(shè)跨越設(shè)備進(jìn)行跨越施工，這種方式跨越設(shè)備架體輕便，操作方便、穩(wěn)定性高，但高度受限，且只適用于環(huán)境條件好，電壓等級(jí)低的輸電線(xiàn)路，隨著跨越距離的增大，架體的占地面積也會(huì)增大，受到場(chǎng)地因素影響較大。

絕緣索橋交叉跨越是一種新型技術(shù)，在跨越線(xiàn)路兩端的桿塔上安裝鋼結(jié)構(gòu)支架，用于進(jìn)行跨越受力，使用強(qiáng)度很高的迪尼瑪絕緣繩作為承力索，根據(jù)被跨越輸電線(xiàn)路的安全距離，在承力索下吊掛絕緣桿，從而在跨越位置布設(shè)保護(hù)索橋，以實(shí)現(xiàn)對(duì)帶電輸電線(xiàn)路的保護(hù)。

3.2 絕緣索橋跨越工作原理

高強(qiáng)度的絕緣索橋交叉跨越是在輸電線(xiàn)路的跨越位置兩側(cè)的桿塔上分別安裝鋼結(jié)構(gòu)支架，用于進(jìn)行受力承托，利用飛行器展放迪尼瑪絕緣繩作為承力索，并且根據(jù)被跨越輸電線(xiàn)路的安全距離，在承力索之下吊裝高強(qiáng)度的絕緣桿，從而實(shí)現(xiàn)在跨越檔之間構(gòu)建起保護(hù)索橋，實(shí)現(xiàn)對(duì)下方正常輸電線(xiàn)路的保護(hù)。

絕緣索橋的工作原理：在進(jìn)行張力放線(xiàn)施工作業(yè)時(shí)，導(dǎo)地線(xiàn)會(huì)全部在絕緣索橋內(nèi)部，如果發(fā)生跑線(xiàn)事故，線(xiàn)路也只會(huì)跌落到絕緣索橋內(nèi)，只要絕緣索橋的強(qiáng)度等參數(shù)滿(mǎn)足要求，設(shè)計(jì)過(guò)關(guān)，就能夠經(jīng)受得住跌落線(xiàn)路對(duì)絕緣索橋的沖擊，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)正常輸電線(xiàn)路的保護(hù)，不會(huì)對(duì)正常輸電線(xiàn)路的安全運(yùn)行造成影響。

3.3 絕緣索橋跨越施工流程

1）絕緣索橋地面組裝：橋棒長(zhǎng)度確認(rèn)，吊桿與橋棒組裝，橋棒之間組合連接。

2）副橫擔(dān)安裝：副橫擔(dān)規(guī)格確定，副橫擔(dān)位置確定及固定，副橫擔(dān)強(qiáng)度強(qiáng)化。

3）絕緣索橋吊裝：當(dāng)索橋在地面組裝完成以及副橫擔(dān)安裝完畢后，便可開(kāi)始進(jìn)行索橋吊裝。將組裝好的索橋按照空中架設(shè)位置進(jìn)行倒排，以絕緣索橋尾部索橋?yàn)槠鸬觞c(diǎn)，用起吊繩將絕緣索橋倒掛至塔頂，索橋呈展開(kāi)狀態(tài)。

4）絕緣索橋承載索：利用飛行器展放跨越檔導(dǎo)引繩，絕緣索橋承載索位置固定。

5）橋棒安裝：絕緣索橋承載索完成后，便可進(jìn)行橋棒安裝。首先，將預(yù)先吊裝于桿塔的絕緣索橋鋪至承載索上。然后，分別對(duì)兩根導(dǎo)引繩同時(shí)進(jìn)行牽引，將索橋拉向被跨越輸電線(xiàn)路上方。展放時(shí)，兩側(cè)牽引速度應(yīng)最大限度保持一致，以便絕緣索橋兩端同步前進(jìn)。最后，將橋棒全部放出去，覆蓋在被跨越輸電線(xiàn)路上方。

6）絕緣索橋位置調(diào)整及固定：絕緣索橋到達(dá)預(yù)定位置后還需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和固定。

7）導(dǎo)引繩展放：導(dǎo)引繩展放時(shí)需要注意安全距離。

8）設(shè)備拆除：施工完成后需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行拆除。

4 經(jīng)濟(jì)效益實(shí)例分析

以某地110kV輸電線(xiàn)路施工工程為例。安裝工程費(fèi)主要分析架線(xiàn)工程中材料工地運(yùn)輸，導(dǎo)線(xiàn)、避雷線(xiàn)架設(shè)和導(dǎo)地線(xiàn)跨越架設(shè)三個(gè)方面。對(duì)比人工施工和采用飛行器施工的成本，如下表所示。采用飛行器后，投資成本有所降低。

表 成本對(duì)比結(jié)果

5 結(jié)束語(yǔ)

在輸電線(xiàn)路施工中，可以將飛行器作為放線(xiàn)的工具，利用飛行器進(jìn)行導(dǎo)引展放能夠?qū)崿F(xiàn)高空直接操作，在操作時(shí)能夠有效提高作業(yè)的安全性與可靠性，為輸電線(xiàn)路的施工作業(yè)提供有效的安全保障。飛行器操作簡(jiǎn)單，能夠在維護(hù)過(guò)程中降低設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)成本，從而實(shí)現(xiàn)輸電線(xiàn)路施工的經(jīng)濟(jì)性。