李 剛，李 明，武曉茹

（山西省電力公司送變電工程公司，山西 太原 030006）

隨著跨越架線施工環(huán)境的日益復(fù)雜，勞動(dòng)力成本的不斷提高，人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益增強(qiáng)，以及國家電網(wǎng)公司“兩型三新”電網(wǎng)建設(shè)管理要求的深入，導(dǎo)引繩“不落地”展放的施工工藝得到了越來越廣泛的應(yīng)用[1]。

1 目前面臨的問題

目前，傳統(tǒng)的導(dǎo)引繩施工展放過程中，往往面臨以下的問題。

a）地形條件差、交叉跨越等復(fù)雜的輸電線路作業(yè)環(huán)境，施工困難。

b）放線機(jī)械與機(jī)械操作人員投入大，施工成本高。

c）放線施工場地占用面積大，因環(huán)境因素，往往占用良田，損壞青苗。

因此，為了解決傳統(tǒng)施工放線面臨的各項(xiàng)難題，由山西省送變電公司和安徽華云氣模有限公司共同合作研究開發(fā)了“遙控飛艇展放初級(jí)導(dǎo)引繩施工方法”。 山西省送變電公司在遙控飛艇現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上對(duì)飛艇設(shè)備等進(jìn)行了針對(duì)性的重新改造和開發(fā)。該方法通過便攜式飛行遙控器進(jìn)行飛行姿態(tài)、飛行速度的調(diào)整，能夠輕松完成懸停、升降和左右側(cè)飛，較好地配合塔上人員處理初級(jí)導(dǎo)引繩的操作；適用于起飛場地小、地形條件差、交叉跨越等復(fù)雜輸電線路作業(yè)環(huán)境；在4級(jí)風(fēng)以下能滿足普通線路工程展放初級(jí)導(dǎo)引繩的要求，在3級(jí)風(fēng)以下能適用于大跨越工程展放初級(jí)導(dǎo)引繩的要求。既節(jié)約了場地占地面積，還可減少場地布置和青苗賠償?shù)馁M(fèi)用；簡化了施工工藝，減少了人員和機(jī)具投入的施工成本。

2 適用范圍

遙控飛艇展放初級(jí)導(dǎo)引繩（φ2迪尼瑪繩），適用于海拔高度2 000 m以下平原丘陵地區(qū)的各電壓等級(jí)輸電線路的初級(jí)導(dǎo)引繩展放施工（由于海拔高度的變化，空氣的密度跟隨變化，在海拔高度2 000 m以上時(shí)，飛艇的有效負(fù)載減小，增加了放線難度及危險(xiǎn)性）；尤其適用于交叉跨越復(fù)雜的架線段和跨越擋距在2 000 m左右的大跨越工程的初級(jí)導(dǎo)引繩展放施工。

3 工藝原理

遙控飛艇展放初級(jí)引繩（φ2迪尼瑪繩） 是利用遙控飛艇作為牽引設(shè)備牽引初級(jí)導(dǎo)引繩通過放線段塔頂，塔上作業(yè)人員通過專用工具將初級(jí)導(dǎo)引繩置入塔頂?shù)某旎囕啿壑?，逐次完成每?jí)塔的操作。展放結(jié)束后，遙控飛艇拋掉初級(jí)導(dǎo)引繩并返回起飛場地降落。

遙控飛艇一次飛行可展放1～5 km的初級(jí)導(dǎo)引繩（φ2迪尼瑪繩）。在展放過程中，飛艇操作人員可控制遙控飛艇懸停在鐵塔上方所需要的地方，并做出側(cè)飛或升降等姿態(tài)調(diào)整。

3.1 施工工藝流程（圖1）

圖1 遙控飛艇展放初級(jí)引繩流程

3.2 施工前準(zhǔn)備工作

首先進(jìn)行前期準(zhǔn)備工作，包括：要對(duì)選定的施工場地進(jìn)行現(xiàn)場踏勘，進(jìn)行數(shù)據(jù)整理并制定飛行方案；檢查整個(gè)系統(tǒng)所使用的器材、機(jī)械和工器具；完成被跨越物的跨越架搭設(shè)；利用測(cè)風(fēng)儀對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行風(fēng)力、風(fēng)向測(cè)定；在確定了主起降場地后，沿線路方向還應(yīng)選擇2～3處空曠場地作為應(yīng)急降落場地，一旦作業(yè)過程中發(fā)生意外，能夠緊急降落。

經(jīng)過前期的準(zhǔn)備工作后，需要對(duì)遙控飛艇展放初級(jí)導(dǎo)引繩（φ2迪尼瑪繩）的總體方案進(jìn)行確定，需要確定的內(nèi)容主要有：飛行的方向、遙控飛艇的受力計(jì)算、初級(jí)導(dǎo)引繩的選擇、起飛場地的位置設(shè)置、拋繩點(diǎn)的選擇、飛行的速度及路徑等[2]。

3.3 布置起飛場地

遙控飛艇的起飛場地是整個(gè)飛行作業(yè)的控制中心，布置時(shí)需要考慮遙控飛艇的飛行方向有無障礙，遠(yuǎn)離高壓線路、無線發(fā)射塔、高壓變電所及高大樹木，同時(shí)需要考慮車輛及初級(jí)導(dǎo)引繩的擺放位置。遙控飛艇對(duì)起飛場地的要求較低，一般有10 m×10 m或12 m×3 m的平地或不大于25°的斜坡就能滿足其要求，但是起飛場地不能有沙塵等容易被螺旋槳刮起的細(xì)小顆粒、草及樹枝樹葉，否則需要用篷布等材料進(jìn)行覆蓋并壓實(shí)。

3.4 飛行前檢測(cè)

飛艇操控人員將飛艇組裝完畢，在飛行前，對(duì)遙控飛艇的電池、汽油、機(jī)油、引繩脫鉤器、螺旋槳、遙控器、飛艇氣壓、動(dòng)力油門相應(yīng)零部件、吊艙連接螺栓、連接線、自動(dòng)補(bǔ)壓器、開關(guān)與控制裝置方向舵升降舵等進(jìn)行全面檢查、校驗(yàn)，并填好遙控飛艇檢查表。

在各項(xiàng)性能檢測(cè)完畢后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，并升空進(jìn)行試飛，通過遙控飛艇起飛后測(cè)試其通信聯(lián)絡(luò)，信號(hào)控制，動(dòng)作狀態(tài)，保護(hù)功能及其他性能，以確認(rèn)遙控飛艇性能是否滿足要求。

3.5 通信聯(lián)絡(luò)

通信聯(lián)絡(luò)分為遙控飛艇系統(tǒng)通信與施工作業(yè)系統(tǒng)通信兩部分。遙控飛艇系統(tǒng)通信由便攜式飛行遙控器與遙控飛艇通過專用的頻段進(jìn)行，施工作業(yè)系統(tǒng)由現(xiàn)場總指揮，飛艇操作員，塔上作業(yè)人員，監(jiān)護(hù)人員等通過基地電臺(tái)和報(bào)話機(jī)進(jìn)行語音聯(lián)系。所有通信聯(lián)絡(luò)均有備份，以防在緊急狀態(tài)下失去聯(lián)絡(luò)。

3.6 遙控飛艇的接力飛行

全部準(zhǔn)備完畢后，將初級(jí)導(dǎo)引繩與遙控飛艇的連接，由遙控器控制，遙控飛艇起飛后即沿著預(yù)先設(shè)定的航線和速度飛行。

由于遙控器的最大遙控距離為1 500 m，為了飛行安全，實(shí)際控制距離應(yīng)控制在800 m左右。為了達(dá)到施工目的，延長飛艇的飛行距離，本施工方法采用了多人接力遙控方式。

a）一號(hào)遙控操作員在起降場地起飛飛艇進(jìn)行試飛，調(diào)整各項(xiàng)飛行姿態(tài)確認(rèn)性能滿足飛行要求后將飛行參數(shù)通告其他操作員，所有操作員按照一號(hào)操作員給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)調(diào)，調(diào)整完畢后關(guān)閉遙控器向飛行指揮報(bào)告。

b）飛行指揮確認(rèn)后下達(dá)起飛命令，一號(hào)遙控操作員在起降場地起飛飛艇，調(diào)整飛行姿態(tài)、高度后沿預(yù)定線路飛行方向，同時(shí)通知二號(hào)操作員準(zhǔn)備。在到達(dá)遙控距離或視線受阻時(shí)通知二號(hào)操作員接收，在確認(rèn)后關(guān)閉遙控器，以防信號(hào)干擾。

c）二號(hào)操作員在接到命令后開啟遙控器，控制飛艇繼續(xù)飛行并通知三號(hào)操作員準(zhǔn)備。在通過自己位置并送出到達(dá)遙控距離時(shí)通知三號(hào)操作員接收，在確認(rèn)后關(guān)閉遙控器。三號(hào)操作員在接到命令后開啟遙控器，控制飛艇繼續(xù)飛行并通知四號(hào)操作員準(zhǔn)備。依次類推。

d）四號(hào)操作員在完成本區(qū)段初級(jí)導(dǎo)引繩的展放后在指定位置下降飛艇高度拋掉初級(jí)導(dǎo)引繩，根據(jù)施工要求降落飛艇或返回起飛場地降落。

3.7 抓繩操作

在展放初級(jí)導(dǎo)引繩（φ2迪尼瑪繩）的過程中，遙控飛艇飛越鐵塔時(shí)應(yīng)高出塔頂10 m的高度。塔上作業(yè)人員在遙控飛艇快接近鐵塔時(shí)應(yīng)做好接繩準(zhǔn)備。

一般遙控飛艇展放初級(jí)導(dǎo)引繩過程中無需進(jìn)行懸停和姿態(tài)調(diào)整等操作，抓繩時(shí)遙控飛艇可以降低飛行速度和高度，抓繩結(jié)束后恢復(fù)正常飛行速度及高度。若初級(jí)導(dǎo)引繩由于受外部影響后位置稍有偏離，則塔上作業(yè)人員可根據(jù)初級(jí)導(dǎo)引繩的位置通知飛艇操作員調(diào)整遙控飛艇的飛行姿態(tài)或進(jìn)行懸停。抓繩時(shí)采用專用工具將初級(jí)導(dǎo)引繩置入鐵塔頂部的朝天滑車。

3.8 遙控飛艇的拋繩和返航及初級(jí)導(dǎo)引繩的臨錨

當(dāng)初級(jí)導(dǎo)引繩（φ2迪尼瑪繩） 全部展放完畢后，遙控飛艇下降一定高度拋掉初級(jí)導(dǎo)引繩并返回起飛場地降落。

返航的路線和展放初級(jí)導(dǎo)引繩路線不能重合，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的風(fēng)向，使遙控飛艇在線路的上風(fēng)側(cè)，以避免遙控飛艇可能會(huì)與展放的初級(jí)導(dǎo)引繩相碰觸，從而導(dǎo)致危險(xiǎn)。地面人員在遙控飛艇拋掉初級(jí)導(dǎo)引繩后，將初級(jí)導(dǎo)引繩在地面進(jìn)行臨時(shí)錨固。飛艇操作人員的組織見表1。

表1 飛艇操作人員組織

5 遙控飛艇參數(shù)

5.1 遙控飛艇外觀圖（圖2）

圖2 遙控飛艇外觀圖

5.2 遙控飛艇技術(shù)參數(shù)

遙控飛艇技術(shù)參數(shù)（HYG82-3）見表2。

表2 遙控飛艇技術(shù)參數(shù)（HYG82-3）

5.3 主要工器具表（表3）

表3 遙控飛艇主要工器具表

6 實(shí)際效果及經(jīng)濟(jì)效益

遙控飛艇展放初級(jí)導(dǎo)引繩施工方法，已成功在山西“寧東—山東”±660 kV直流輸電示范工程晉4標(biāo)段、“汾—吳”220 kV及“桃—芮”220 kV線路施工過程中成功應(yīng)用，施工放線20 km多，得到了施工放線單位的好評(píng)。

此方法起飛場地要求低，可節(jié)約占地補(bǔ)償?shù)荣M(fèi)用。由于遙控飛艇自身體積和重量均較小，運(yùn)輸和調(diào)遣較為方便，一般采用小型貨車即能完成，節(jié)約了轉(zhuǎn)運(yùn)成本；可大大減小地面青苗損失和跨越架的搭設(shè)工作量，滿足國家電網(wǎng)公司“兩型三新”的管理要求。遙控飛艇為低能耗作業(yè)的飛行器，符合節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)用前景廣闊；且具有高效的工作效率，可提高在跨越施工中的導(dǎo)引繩展放水平。采用牽引展放的方式，確保了初級(jí)導(dǎo)引繩在展放過程中的騰空高度，在一般線路中減少了跨越架的搭設(shè)數(shù)量，在大跨越工程中可以做到不封航、封路展放初級(jí)導(dǎo)引繩，降低了對(duì)社會(huì)正常生產(chǎn)的影響，同時(shí)也降低了施工成本。

7 結(jié)束語

遙控飛艇展放初級(jí)導(dǎo)引繩為創(chuàng)新型施工方法，經(jīng)過理論與實(shí)踐結(jié)合的研究方法，通過不斷的技術(shù)分析和摸索，結(jié)合科學(xué)合理的飛艇初級(jí)引繩展放訓(xùn)練，在導(dǎo)引繩展放的實(shí)踐中，提高遙控飛艇的放線技術(shù)。目前，該項(xiàng)目剛剛步入實(shí)踐階段，在飛艇設(shè)備、遙控技術(shù)、施工方案等方面優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)并存，還有待于繼續(xù)探索研究下去。

［1］ 中國航空學(xué)會(huì).飛艇的誕生［J］.航空知識(shí)，1999（12）：10-13.

［2］ 中國氣象局.施放氣球管理辦法［S］.北京：法律出版社，2005.