【2022年度“科普中国青年之星创作大赛”】输电导线是怎么被架到高高的铁塔上的呢?
巍巍铁塔、条条银线,跨越山川湖海,连通千家万户。有同学问:输电导线那么长,供电员工是怎样把它们架到高高的铁塔上的呢?这就要提到一种电网施工绝技——高空“穿针引线”。
不过,电网员工穿的这根线不是一般的线,而是重量以吨计的输电导线。以截面积为240平方毫米的导线为例,每千米的导线重量约为1吨。而应用于特高压电网的钢芯铝绞线,每千米的重量更是达到4吨多。所以,想要在高空“穿针引线”,把几吨重的导线架到几十米甚至百米高的铁塔上,还是要颇费一番工夫的。电网“穿针引线”一共分几步?简单来说,电网“穿针引线”的要领就是“细绳带粗绳”,先在两基铁塔之间拉一根纤巧的导引绳,再通过导引绳将粗重的输电导线从一基铁塔带到另一基铁塔上。其间,尼龙绳、迪尼玛绳、细钢丝绳、粗钢丝绳……各种材质的引导绳会从细到粗相继登场,循序渐进地牵引输电导线“一飞冲天”。在上世纪七八十年代,电力施工机械还不常见,供电员工只能以人力、骡马等完成运送牵引绳的任务。这样的方法需要施工人员徒步穿越放线区段,作业强度大、工作效率低。随着科技的发展,这种方法正在慢慢被取代。
(资料图片)
▲在白鹤滩—江苏±800千伏特高压直流输电线路跨越已建成的锦屏—苏南±800千伏特高压线路施工中,电网员工使用无人机开展放线施工。近几年,民用无人小型飞行器技术突飞猛进,无人机也被应用到了输变电放线施工作业中。电网员工可以远距离无线操控无人机,配合地面的远程数据传输及卫星定位设备,高效地完成导引绳的展放。与常规人工放线相比,无人机不受外部地域条件的限制,能垂直起降,可以自由悬停,适合复杂地形的施工作业。
▲无人机在空中“穿针引线” ,跨越黄河开展特高压线路放线作业。以某特高压线路为例,这种高空版的电网“穿针引线”具体可分为以下几个步骤:01做好准备工作:提前布置张力场,在铁塔上悬挂导入式放线滑车,在高空架设跨越施工的安全防护网等。
▲铁塔上悬挂的导入式放线滑车。02无人机从A塔处牵引一条直径为4毫米的初级导引绳到B塔。
03以初级导引绳牵引直径为8毫米的二级导引绳。
04再以二级导引绳牵引直径为18毫米的三级导引绳。05以此类推,通过7轮转换后,换为直径为28毫米的主牵引绳。06最后,主牵引绳通过走板连接,牵引2根输电导线,以“一牵二”的形式开展导线展放。
073根主牵引绳同步牵引6根输电导线,完成一极导线的展放工作。
08当两极导线都展放结束后,导线跨越展放作业便完成了。无人机在高空“穿针引线”全过程↓【视频地址】https://mp.weixin.qq.com/s/tnmRnGO288_Np1nSs3RHdg当然,在有的特高压线路放线施工中,电网员工有时还会采用4根主牵引绳同步牵引8根导线(4ד一牵二”)、2根主牵引绳同步牵引8根导线(2ד一牵四”)等方式。“穿针引线”小能手 除了无人机,还有直升机无人机的电池密度小,续航时间比较短,小巧的身躯也限制了它的载重量。在有些电网输电线路放线施工中,电网员工还会采用直升机牵引法开展高空跨越放线作业。直升机的飞行距离更长、抗风性能更好、荷载能力更大,很好地弥补了无人机的短板。
比如在舟山 500 千伏联网输变电工程西堠门大跨越施工中,“空中起重机”——S-64F运输直升机就登场了。电网员工会在直升机下方安置重锤。配重的主要作用是保持直升机的平衡, 另一作用是使导引绳与机身保持一定的安全距离, 有利于飞行安全。据专家介绍,重锤的配重大小与直升机的牵放张力有关, 张力越大则配重应越重。张力的大小还与导引绳的规格、 对地面的净空距离、 跨越档距的大小都有关系。在西堠门大跨越施工中,导引绳一头挂在直升机下方的重锤上,一头连着定制的高速张力机,在直升机的牵引下,穿过册子高塔和金塘高塔上的专用放线滑车,完成了高空跨海“穿针引线”。相信随着科技的不断发展、更多新技术的“加盟”,电网“穿针引线”的施工水平、施工效率和施工安全性也将会进一步提升。未来可期!
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