電力張力放線施工管理探討

國網陜西省電力公司建設分公司 侯 勇 何廣奇 劉中書 國網陜西省電力公司 楊大渭

北京洛斯達科技發展有限公司 祝俊剛

隨著科學技術的不斷進步，國內電力行業越來越受到重視。為了提高施工的安全性，高壓輸電線路的施工風險控制非常重要。科學合理的線路建設管理，可以有效節約成本，保持整個輸配電系統的連續性。在輸電線路建設中，放線是一項不可缺少的重要工作，放線的合理性也是電力系統穩定運行的重要保證。對節約工程建設成本、提高工程建設效率也有著非常重要的影響。

近年來，隨著我國經濟發展的快速發展，對電力的需求不斷被追捧，建筑行業對電力的需求也在不斷增加。電力放線施工，金屬導體主要通過絕緣介質與外界隔離，其主要優點是搬遷較方便、占用土地資源少；缺點是成本高、故障率高。目前電力放線施工在國內外大多數國家得到了廣泛的應用[1]。電纜放線通常用于架空線路難以架設的區域，如特殊區段輸電。由于城市建設的快速發展和人均住房的集中，權力相對集中。

架空輸電線路施工可分為兩種方法：無張力釋放法和張力釋放法。無張力鋼絲可分為手動拉線和機械拉線。有兩種類型：引線和放線。手動布線包括鋪設和拖動。將第一根線和地線布好，量出合適的長度后松開并與線軸分離。電纜和地線應手動斷開，電纜應沿電纜走線并鋪設在地板上，主要是拖放到線軸上，將線和地線卷在線軸上，然后將線和地線拉離釋放。張力設備對鋼絲和地線施加一定的張力使其膨脹，釋放時懸掛在空中，避免電線、地線、地線與物體直接接觸，減少電線、地線的磨損。輸電線路一般采用高壓張力放線。

1 張力放線技術應用過程中存在的問題

傳統的輸電線路張力放線施工過程中，張力放線計算大多數采用基于電子表格的人工計算方式，計算完成后還需通過手繪或CAD制圖的形式制作放線作業圖，以進行施工方案的校驗。如校驗結果不通過需再次進行張力計算，如此反復計算校驗直到滿足施工要求。這樣就使得整個張力放線過程十分繁瑣，且多數計算是建立在施工人員經驗基礎上，使整個過程的周期變化不定，效率較低。

高壓電力放線是電網運行中不可缺少的組成部分。在能源輸送中，高壓線路還起到結構一體化的作用，是整個能源系統穩定運行的重要保障，包括架空線、電纜橋架等形狀都是電力系統結構的重要組成部分。目前架空輸電線路被廣泛應用，一般包括線路桿塔、絕緣子、線路鐵塔基礎，從而更好地保證電力系統運行的安全[2]。然而由于各種條件的限制，在連接操作中仍存在許多問題，也直接影響到電力系統的穩定運行。因此也需減少高壓輸電線路中存在的放線問題，并采取相應措施加以改進和完善。

定位故障。在調試施工中初步數據測量非常重要。如這部分數據不測量，定位和施工圖會有很大的偏差，影響定位精度。如，設計者在線路規劃階段沒有記錄輸電線路的詳細路線，線路驗收測試確定線路偏差過大，影響高壓電源的定位和傳輸效果；長度問題。在布線施工中電線電纜的長度需要準確，過長或過短都不能達到造價指標。在實際運行過程中，電線電纜成本嚴重，不僅浪費了大量人力且增加了工程成本；桿塔問題。如輸配電線路要傳輸電力就必須建造桿塔。因此須嚴格控制塔的選擇和間距。由于塔架安裝距離長且長期支撐電線電纜，塔架強度相當高，如塔身堅固度數不足桅桿就會倒下。

2 電力放線施工要點

張力放線施工方案編制：施工方案是張力放線施工的基石，如何高效、科學的制定放線施工方案是放線施工的第一要素。張力放線法需進行大量計算工作，在傳統張力架設過程中，基本都采用建立在經驗基礎上的手工計算方式來實現，計算方式存在花費時間長、精度低、易出錯和結果不直觀的缺點。因此研究一種張力放線計算仿真軟件十分必要。

抽傷控制措施：張拉鋼絲時，如用力過大、過快或過猛，工人站在危險區域容易割傷。安全計劃須由綜合工程部制定并經該部門審查和批準后才能生效，在施工現場撤線、放線時，須有專人指揮，讓所有參與施工的人都能操作，使用的工具在使用前必須由專人檢查。例如，開門滑輪須用繩子固定甚至系牢，以避免繩索滑落等安全事故。當需穿越各種線路、鐵路、公路和河流時，須由主管部門已獲得批準聲明、建造堅固安全的跨座式交叉架，并發送一個特殊的信號旗表明有人在看守。同時在擰緊和拔出電纜之前檢查電纜樁和電桿，一旦發現其松動和不穩定必須重視。主拖纜和風塔間的角度必須大于60°，不得直接在橫桿上搬運和懸掛。在張拉時，松動的導線突然斷裂并落在塔架上，工人須將安全帶系在塔架上的緊固件上[3]。

觸電控制措施：在接線和緊固施工過程中，須加強防止觸電發生的保護措施和控制措施。如檢查員未能及早發現潛在的倒塌或墜落問題，施工人員可能會觸電并墜落。因此在配線和緊線施工過程中，有效防止施工線影響載線。當導線穿過跳線時應使用絕緣繩以避免操作員搬運導線端部，并防止拋繩操作。

牽引板翻轉的預防措施和處理方法：張緊板須保持水平并與張緊器一起調整。配重必須正確懸掛，配重符合標準。當張力板靠近角塔放卷塊時應調整其傾斜角度，使其與角塔放卷塊的傾斜角度相匹配。牽引過程中應監測牽引板的水平狀態，如有異常應及時報告指揮員并糾正。當牽引板翻轉故障時參考以下方法：牽引張力場停止，找出二次導體的反方向和松緊度。從低壓輔助線調節輔助線的張力，將拉線旋轉到后底座塔架上，使拉板回到原來的水平位置；鋼絲可低速拉動，讓牽引板到達相鄰的前塔，將牽引板倒置使其恢復正常。

放線施工中跳繩、跳線的預防措施：跳繩、跳線時有發生，主要分布在直線塔、轉角塔的跳繩、跳線中。鋼絲繩若跳線未卡死，則用雙鉤或手動葫蘆將鋼絲繩或鋼絲繩換回原位：若跳轉卡死則先將牽引車拉回，基本調整瓷絕緣子串，然后用雙鉤或手動起重機將鋼絲繩或鋼絲繩吊回原位。轉塔繩或跳線時應注意：按規定正確懸掛線輪。如線路塊是雙角鋼則需連接兩個線路塊。滑輪使用一根調整繩，需進行兩次調整。滑輪上的力平衡并調整雙尾以保持相同的提升速度；在牽引板進入滑坡前調整牽引板的角度和滑輪的傾斜角度，使兩個角度保持恒定。拉緊板靠近滑輪繩，將繩的一端系在配重的一端、另一端拉到水平臂上。拉緊鋼絲將配重懸空，慢慢水平拉動。

3 架空輸電線路放線注意事項

3.1 基于三維GIS的張力放線的施工計算與方案編制

基于三維GIS平臺，利用線路工程三維模型數據、高清影像、地形等地理信息數據等，建設一個基于三維GIS的線路張力放線計算仿真平臺，將張力放線計算過程、算法與三維GIS深度融合，研究三維可視環境下的張力放線計算與仿真模擬。一方面考慮張力放線施工業務需求和交互的友好性，設計好放線計算流程；另一方面充分發揮三維平臺的優勢，將放線計算過程進行實時的三維可視化展現，并通過導線對地距離等三維地形分析實現放線過程中的方案合理性、安全性校驗，為施工現場張力放線提供科學的計算方法。

3.2 張拉施工中張拉線的選擇

從施工段長度、張拉線場地數量、運輸條件、地形、地質條件、場地面積和障礙物等方面考慮，施工段長度一般宜短不宜長，維持在6～9km。穿過施工段的砌塊數量不應超過25個、最好不超過20個。張前布局需在整個輸電線路中進行綜合分析，最好以減少機械設備的頻率、減少設備的損耗、提升導繩和牽引繩、擴大張力場和超前方場的使用。對于超高壓輸電線路需使用的張拉設備，采用大尺寸、大噸位的張拉設備進行牽引。必要的設備如起重機需更好的運輸條件，因此張拉現場道路一般應容納12～20噸的設備或機械，承載能力不應小于25噸。

張前場地形平坦，地質條件良好，無沼澤、洞穴等，出口傾角控制在20°以內，牽引場選擇低高程有利于減小牽引力、提高安全系數。一般情況下張力場應大于75m×25m，牽引場應大于35m×25m。在特殊條件下，如地形和其他客觀條件下需布置轉向場。在電力線、鐵路等線路施工過程中，應選擇靠近重要跨度的一側，以便在最短時間內完成施工任務，減少經濟損失、提高安全系數。此外，張前建筑地段的選擇和布局應注意減少對周圍環境的破壞，如樹木和農作物[4]。

3.3 人員組織與安排

在高壓線路放線的施工管理中，必須妥善組織施工人員，確保施工過程順利進行。在布線方面，高壓電纜施工人員的組織安排尤為重要，以保證電纜施工過程、高效率、快速完成。完整的機械設備項目和轉移工具、張力補償導線接地、臨時錨固等待完成的線路組任務和設計線路、地面張力收緊線路和配件組收緊線路、直線塔的操作和安裝配件。此外，還應注意安全監督、質量檢查和現場指揮；需要熟練工人，特殊要求需有相應的上崗證。

3.4 提高識別放線風險點的能力

雖然風險是不可避免的，但采取必要的預防措施可降低風險發生率。架空線路施工可采用科學有效的手段。通過了解潛在風險并采取適當的控制措施，可避免事故。施工企業開展的安全管理活動，可起到對施工人員進行安全教育和引導的作用。有助于提高施工人員的風險意識，提前預防可能發生的事故。施工管理人員、施工技術人員須能在施工過程中識別危險點、提前分析危險點，及時采取控制措施，避免危險因素造成的負面后果。

3.5 架空線路施工期間應啟動應急預案

架空線路的建設存在一定的風險，其中大部分可追溯到意外因素引起的干擾。因此有必要在施工前進行應急預案演練，然后在現場展示，以激活應急預案。施工前應識別風險點，掌握施工現場的基本施工材料和環境特性，并進行施工現場調查。為準確識別危險源，判斷可能發生的緊急情況并采取有效的控制措施，根據電線施工的實際情況進行應急救援。根據安全應急預案，結合線路實際情況，制定施工應急預案。

如，為確保施工質量，某輸變電工程公司要求全體員工堅持“預防為主、統籌兼顧、堅持不懈、全力搶救”的基本原則，結合當前施工作業的實際情況并采取應急啟動措施。在特殊天氣、繩索墜落等緊急情況下，公司能夠快速、高效、有序地疏散受影響區域，做好高空作業的安全管理工作。按照施工技術指導原則進行線路施工，對于具體的建筑物還應制定相應的標準，使所有串接作業都能符合規定。

3.6 輸電線路放線安全管理

施工準備。輸電線路施工前，應與當地施工單位協商，同時輸電線路施工完成后，應向有關單位報告改進、投入使用和施工技術，使有關單位了解輸電線路施工技術的重要性，并嚴格遵守要求；施工期間采取的措施。架設或拆除跨架時，應采取相應措施防止跨架因丟失而倒塌。捆扎時應該確保另一端固定，防止齒條桿移動。在輸電線路附近施工時，進行現場調查，確定工作時間和工作范圍，安全準確地完成申請任務，提醒相關施工人員注意相關事項。

4 結語

在高壓輸電線路放線過程中，一切科學防護措施要嚴格按照戰略操作，所有必要的工具和設備要符合標準和規定、嚴格施工，確保減少安全事故和質量。另外，在電力放線的施工管理中，放線需進行全過程管理。在施工中都要嚴格規劃并根據施工的技術特點采取措施。施工人員要嚴格遵守施工過程中的相關法律法規，不斷探索新的管理方法和新思路，探索先進科學的管理技術和措施，確保施工質量、安全、高效、高速。