特高壓輸電線路施工工程中直升機的應用

【摘?要】我國人民生活水平對電力消耗的要求越來越高，東西部的電力資源及其不均衡，中西部能源中心遠離消費中心長三角和珠三角，隨著東部經濟的發展，電力施工難度極大，現在已將直升機大力用于架設高空輸電線路，本文回顧了這幾年來直升機在特高壓電網施工的使用狀況，簡述了直升機在輸變電線路建設過程中物資傳輸、簡易施工、建立鐵塔、張力架線等方面的探索研究和使用實施，并展望了直升機施工技術在應用推廣中的發展前景。

【關鍵詞】直升機施工;輸變電線路建設;張力架線

引言

使用直升機組立輸電線路張力架線在國內外電網建設領域是一種先進的施工技術，其具有施工安全性高、效率突出、對環境破壞少、可大幅降低作業人員任務等好處。直升機在電網運行中已慢慢成為電力查線、檢查作業等任務，在超、特高壓線路的運行過程中、自然災害偶發時的搶險等方面發揮著強有力的效力，特高壓線路鐵塔直升機的組建對施工方案、對接電力操控系統工作人員技術等都有專業的要求。結合蒙西—晉中交直流聯網工程換流站接地極鐵塔的直升機施工工程，研究了對施工方案和接輔助系統的設計及工程實施。通過項目成功應用表明：研究的輔助系統，施工計劃合理，安全可行，為輸變電網建設中其他類型電網線路鐵塔的直升機參入建設提供了參考。

一.使用直升機參入物資運輸

電網線路地形差異較大情況各有不同，挑選安全、高效、高性價、不影響環境的運輸技術，對提升確保運輸物件的質量、工程速度、減少施工成本、不破壞環境具有十分長遠的意義。使用哪種運輸方式確保施工材料及工程器材供應是決定工程進度的關鍵因素。特高壓工程施工材料及施工器材每件重量或體積都很大，現在多數使用索道或特殊運輸車輛的運松方式。針對位于坡道等較為艱難地形的變電塔位和材料量較多、每件體積或重量都很大的變電塔基座，工程中都采用鐵索傳輸模式。

而在榆橫——濰坊特高壓1000kV特高壓直流工程15標段中，地形主要以大山為主，許多洼地，沿路都是茂密森林，一路上道路崎嶇，交通及其不便。假設只用索道方式施工，不知何時能完工，有些困難地區的物資和設備也很難運進去。為提高榆橫——濰坊特高壓1000kV高壓輸電線路施工進度，使用直升機進行吊裝作業，把建設變電塔的材料送上定位好的塔位，效果十分理想。

2014年11月至2015年5月，在榆橫——濰坊特高壓工程福建區域，國家電網公司一直使用直升機運送輸變電物資材料，總共飛行120多小時，吊裝763次，運送電力等物資材料1800多噸，加速了無人區的工程進度。

通過使用直升機運輸電力物資材料輸電線路使施工進度極大的加快了。運送特高壓輸電線路單基鐵塔電力材料達170～190噸，在條件艱難的情況下使用原始運輸工具需40多天的時間只能運輸完成一座塔基的材料，如果使用鋼絲繩運輸也要十幾天的時間，但是統計榆橫——濰坊線直升機每天運輸塔基的材料物資達102.36噸，而運輸一座輸變電電線塔基材料物資使用直升機平均僅需1.5天，在運輸6L027（A19+2）塔基材料時更創造了一天吊裝163.23噸的記錄，運輸A19+2塔基物資材料只花了一天多的時間，絕不是普通運輸方式可比，尤其在吊裝A15號塔基材料時，位置險要坡度陡峭的山脊，在指定位置上用飛機吊運的鋼材準確放置在坡道上。說明在高山林密的復雜困難地形采用直升機運輸電力材料施工作業能夠極大的提高工程進度，并且能以最少的人工作業完成項目工程，不耽誤工程的完工。

二.直升機參對施工的幫助

由于特高壓工程中基礎土方工程較大，需要建立混凝土攪拌站，工程作業階段要求塔基使用混凝土。為了更加提高工程質量、增強效率，較少的占用施工現場空間。必須按照實際地形、道路交通條件，一般在工程中使用混凝土運輸車運輸混凝土，這是一種非常落后的方式。

在遭遇交通不便，山高林密，道路險峻時，山間險要，翻斗車無法進入，物資運輸非常困難。那么對環境的破壞較大，道路修復困難。國家電網公司經過探索總結，設計了完整的直升機吊運混凝土程序，制定吊裝的標準，方便直升機吊裝混凝土，2008年10月6日在1000kV西盟-山東特高壓交流試驗示范工程中第一次運用直升機吊裝混凝土作業，在工程線路實地M27塔基位置非常方便地吊運澆筑混凝土。這樣的工程作業有了直升機參與，減少對環保的破壞，避免對樹木的亂砍亂伐，交替運用多個混凝土罐，減少了吊裝時間，加快了工程進度。

三.使用直升機施工組立桿塔

特高壓輸電力工程作業中，內懸浮外拉線抱桿分解組塔實用性較強，效率較高，是應用最廣泛，技術最成熟的施工工藝。這種離地面的高空施工需要較多工程施工人員的良好配合才能完成，作業效率低下。對于交通便利的地方、采用內懸浮外拉線抱桿分解組塔，施工進度較快，作業效率業高。【1】

但是地形不好的時候，無法進行抱桿組塔施工，而且大噸位的車輛業難以進出施工場所，這時在吊裝組塔中直升機的價值得到顯現，。

比如在1000kV西盟-山東特高壓交流施工工程中，由S65-E型直升機進行三腳鐵塔的吊裝安裝，此次項目的成功，證實了使用直升機吊裝組塔在特高壓工程中的價值，直升機吊裝與人工輔助組塔的配合充分展現的這種施工方式的高效性，減少了環境的破壞，保障了施工人員的安全。為直升機吊裝組塔積累了豐富的經驗，完善了施工工藝，為今后大規模使用直升機組塔奠定了基礎。【2】

四.在張力架線中使用直升機

特高壓線跨越高山峽谷、深溝密林、經濟作物區、江河湖泊、公路橋梁等放線區域，使用人工放線難度很大，會導致跨越物的安全運營得不到保障，而且會導致破壞地表植被。國內特高壓輸電線路工程張力架線工程，放線運用的工具主要有傘、無人機等，動力傘對降落的場地要求較高，無人機承載力不夠，飛艇更加難以適應地形環境的復雜，而且體積龐大，容易被風刮落。所以飛艇只是初級放線的方式。

但是運用直升機放線的工藝可以使施工周期大大提前。我國在上世紀80年代中期已有此項技術，曾經在三峽無人區使用S-62直升機放線差不多30km（兩根），把鋼繩穿入單輪滑車32個。配套的滑車和張力機都是自主開發。使用直升機在高空展展放電線，而且準確穿入五輪放線滑車中的輪轂。2013-2014年，依托于榆橫——濰坊線、蒙北～晉中兩條特高壓交流線路工程，國網公司通過配套輸變電工具的研發，經過多次實驗，開發出了直升機牽引放線引繩直接進五輪滑車中輪的技術方法，驗證了使用直升機展放鋼導引繩的優越性，而且檢測了各設備的功能。

總結

在艱難施工環境條件下的施工難題通過使用直升機在輸電工程中的推廣應用得到了解決。在極端高山峻嶺施工條件下使用直升機施工能夠得到解決，鐵塔的物資材料運輸、工程機械和設備、工作人員的運輸等問題也有了解決辦法;運用直升機作業使工作人員得到安全保障。而且直升機能夠解決應急救援問題，比較傳統施工作業使用直升機作業時間減少很多，在安全風險系數大大提高，現場施工時間越短，發生安全風險事故就越少。由于國內會逐步放開低空空域，直升機在特高壓輸電線路施工工程中將會得到廣泛地應用。

參考文獻：

[1]姚鑫《660kV直流輸電工程鐵塔與架線技術研究》2014

[2]褚力永《特高壓鋼管塔內懸浮外拉線抱桿組塔施工設計及應用》2015

[3]王弋《高原地區輸電線路工程直升機調運項目施工管理研究》2015

作者簡介：

許多（1992年8月5日）民族：漢?性別：男?籍貫：上海市，工作單位：上海送變電工程有限公司?學歷：本科?研究方向：輸電線路，電力工程建設方向。

（作者單位：上海送變電工程有限公司）