國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司建設(shè)分公司 侯 勇 何廣奇 劉中書(shū) 國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司 楊大渭

北京洛斯達(dá)科技發(fā)展有限公司 ?？?/p>

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，國(guó)內(nèi)電力行業(yè)越來(lái)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(fēng)險(xiǎn)控制非常重要?？茖W(xué)合理的線路建設(shè)管理，可以有效節(jié)約成本，保持整個(gè)輸配電系統(tǒng)的連續(xù)性。在輸電線路建設(shè)中，放線是一項(xiàng)不可缺少的重要工作，放線的合理性也是電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。對(duì)節(jié)約工程建設(shè)成本、提高工程建設(shè)效率也有著非常重要的影響。

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的快速發(fā)展，對(duì)電力的需求不斷被追捧，建筑行業(yè)對(duì)電力的需求也在不斷增加。電力放線施工，金屬導(dǎo)體主要通過(guò)絕緣介質(zhì)與外界隔離，其主要優(yōu)點(diǎn)是搬遷較方便、占用土地資源少；缺點(diǎn)是成本高、故障率高。目前電力放線施工在國(guó)內(nèi)外大多數(shù)國(guó)家得到了廣泛的應(yīng)用[1]。電纜放線通常用于架空線路難以架設(shè)的區(qū)域，如特殊區(qū)段輸電。由于城市建設(shè)的快速發(fā)展和人均住房的集中，權(quán)力相對(duì)集中。

架空輸電線路施工可分為兩種方法：無(wú)張力釋放法和張力釋放法。無(wú)張力鋼絲可分為手動(dòng)拉線和機(jī)械拉線。有兩種類型：引線和放線。手動(dòng)布線包括鋪設(shè)和拖動(dòng)。將第一根線和地線布好，量出合適的長(zhǎng)度后松開(kāi)并與線軸分離。電纜和地線應(yīng)手動(dòng)斷開(kāi)，電纜應(yīng)沿電纜走線并鋪設(shè)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(shè)備對(duì)鋼絲和地線施加一定的張力使其膨脹，釋放時(shí)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(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)的輸電線路張力放線施工過(guò)程中，張力放線計(jì)算大多數(shù)采用基于電子表格的人工計(jì)算方式，計(jì)算完成后還需通過(guò)手繪或CAD制圖的形式制作放線作業(yè)圖，以進(jìn)行施工方案的校驗(yàn)。如校驗(yàn)結(jié)果不通過(guò)需再次進(jìn)行張力計(jì)算，如此反復(fù)計(jì)算校驗(yàn)直到滿足施工要求。這樣就使得整個(gè)張力放線過(guò)程十分繁瑣，且多數(shù)計(jì)算是建立在施工人員經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，使整個(gè)過(guò)程的周期變化不定，效率較低。

高壓電力放線是電網(wǎng)運(yùn)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(jié)構(gòu)一體化的作用，是整個(gè)能源系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，包括架空線、電纜橋架等形狀都是電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。目前架空輸電線路被廣泛應(yīng)用，一般包括線路桿塔、絕緣子、線路鐵塔基礎(chǔ)，從而更好地保證電力系統(tǒng)運(yùn)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(wèn)題，也直接影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此也需減少高壓輸電線路中存在的放線問(wèn)題，并采取相應(yīng)措施加以改進(jìn)和完善。

定位故障。在調(diào)試施工中初步數(shù)據(jù)測(cè)量非常重要。如這部分?jǐn)?shù)據(jù)不測(cè)量，定位和施工圖會(huì)有很大的偏差，影響定位精度。如，設(shè)計(jì)者在線路規(guī)劃階段沒(méi)有記錄輸電線路的詳細(xì)路線，線路驗(yàn)收測(cè)試確定線路偏差過(guò)大，影響高壓電源的定位和傳輸效果；長(zhǎng)度問(wèn)題。在布線施工中電線電纜的長(zhǎng)度需要準(zhǔn)確，過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都不能達(dá)到造價(jià)指標(biāo)。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，電線電纜成本嚴(yán)重，不僅浪費(fèi)了大量人力且增加了工程成本；桿塔問(wèn)題。如輸配電線路要傳輸電力就必須建造桿塔。因此須嚴(yán)格控制塔的選擇和間距。由于塔架安裝距離長(zhǎng)且長(zhǎng)期支撐電線電纜，塔架強(qiáng)度相當(dāng)高，如塔身堅(jiān)固度數(shù)不足桅桿就會(huì)倒下。

2 電力放線施工要點(diǎn)

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(xué)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(jìn)行大量計(jì)算工作，在傳統(tǒng)張力架設(shè)過(guò)程中，基本都采用建立在經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的手工計(jì)算方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，計(jì)算方式存在花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)、精度低、易出錯(cuò)和結(jié)果不直觀的缺點(diǎn)。因此研究一種張力放線計(jì)算仿真軟件十分必要。

抽傷控制措施：張拉鋼絲時(shí)，如用力過(guò)大、過(guò)快或過(guò)猛，工人站在危險(xiǎn)區(qū)域容易割傷。安全計(jì)劃須由綜合工程部制定并經(jīng)該部門(mén)審查和批準(zhǔn)后才能生效，在施工現(xiàn)場(chǎng)撤線、放線時(shí)，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(kāi)門(mén)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(dāng)需穿越各種線路、鐵路、公路和河流時(shí)，須由主管部門(mén)已獲得批準(zhǔn)聲明、建造堅(jiān)固安全的跨座式交叉架，并發(fā)送一個(gè)特殊的信號(hào)旗表明有人在看守。同時(shí)在擰緊和拔出電纜之前檢查電纜樁和電桿，一旦發(fā)現(xiàn)其松動(dòng)和不穩(wěn)定必須重視。主拖纜和風(fēng)塔間的角度必須大于60°，不得直接在橫桿上搬運(yùn)和懸掛。在張拉時(shí)，松動(dòng)的導(dǎo)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(guò)程中，須加強(qiáng)防止觸電發(fā)生的保護(hù)措施和控制措施。如檢查員未能及早發(fā)現(xiàn)潛在的倒塌或墜落問(wèn)題，施工人員可能會(huì)觸電并墜落。因此在配線和緊線施工過(guò)程中，有效防止施工線影響載線。當(dāng)導(dǎo)線穿過(guò)跳線時(shí)應(yīng)使用絕緣繩以避免操作員搬運(yùn)導(dǎo)線端部，并防止拋繩操作。

牽引板翻轉(zhuǎn)的預(yù)防措施和處理方法：張緊板須保持水平并與張緊器一起調(diào)整。配重必須正確懸掛，配重符合標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)張力板靠近角塔放卷塊時(shí)應(yīng)調(diào)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(guò)程中應(yīng)監(jiān)測(cè)牽引板的水平狀態(tài)，如有異常應(yīng)及時(shí)報(bào)告指揮員并糾正。當(dāng)牽引板翻轉(zhuǎn)故障時(shí)參考以下方法：牽引張力場(chǎng)停止，找出二次導(dǎo)體的反方向和松緊度。從低壓輔助線調(diào)節(jié)輔助線的張力，將拉線旋轉(zhuǎn)到后底座塔架上，使拉板回到原來(lái)的水平位置；鋼絲可低速拉動(dòng)，讓牽引板到達(dá)相鄰的前塔，將牽引板倒置使其恢復(fù)正常。

放線施工中跳繩、跳線的預(yù)防措施：跳繩、跳線時(shí)有發(fā)生，主要分布在直線塔、轉(zhuǎn)角塔的跳繩、跳線中。鋼絲繩若跳線未卡死，則用雙鉤或手動(dòng)葫蘆將鋼絲繩或鋼絲繩換回原位：若跳轉(zhuǎn)卡死則先將牽引車?yán)?，基本調(diào)整瓷絕緣子串，然后用雙鉤或手動(dòng)起重機(jī)將鋼絲繩或鋼絲繩吊回原位。轉(zhuǎn)塔繩或跳線時(shí)應(yīng)注意：按規(guī)定正確懸掛線輪。如線路塊是雙角鋼則需連接兩個(gè)線路塊。滑輪使用一根調(diào)整繩，需進(jìn)行兩次調(diào)整。滑輪上的力平衡并調(diào)整雙尾以保持相同的提升速度；在牽引板進(jìn)入滑坡前調(diào)整牽引板的角度和滑輪的傾斜角度，使兩個(gè)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(dòng)。

3 架空輸電線路放線注意事項(xiàng)

3.1 基于三維GIS的張力放線的施工計(jì)算與方案編制

基于三維GIS平臺(tái)，利用線路工程三維模型數(shù)據(jù)、高清影像、地形等地理信息數(shù)據(jù)等，建設(shè)一個(gè)基于三維GIS的線路張力放線計(jì)算仿真平臺(tái)，將張力放線計(jì)算過(guò)程、算法與三維GIS深度融合，研究三維可視環(huán)境下的張力放線計(jì)算與仿真模擬。一方面考慮張力放線施工業(yè)務(wù)需求和交互的友好性，設(shè)計(jì)好放線計(jì)算流程；另一方面充分發(fā)揮三維平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，將放線計(jì)算過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的三維可視化展現(xiàn)，并通過(guò)導(dǎo)線對(duì)地距離等三維地形分析實(shí)現(xiàn)放線過(guò)程中的方案合理性、安全性校驗(yàn)，為施工現(xiàn)場(chǎng)張力放線提供科學(xué)的計(jì)算方法。

3.2 張拉施工中張拉線的選擇

從施工段長(zhǎng)度、張拉線場(chǎng)地?cái)?shù)量、運(yùn)輸條件、地形、地質(zhì)條件、場(chǎng)地面積和障礙物等方面考慮，施工段長(zhǎng)度一般宜短不宜長(zhǎng)，維持在6～9km。穿過(guò)施工段的砌塊數(shù)量不應(yīng)超過(guò)25個(gè)、最好不超過(guò)20個(gè)。張前布局需在整個(gè)輸電線路中進(jìn)行綜合分析，最好以減少機(jī)械設(shè)備的頻率、減少設(shè)備的損耗、提升導(dǎo)繩和牽引繩、擴(kuò)大張力場(chǎng)和超前方場(chǎng)的使用。對(duì)于超高壓輸電線路需使用的張拉設(shè)備，采用大尺寸、大噸位的張拉設(shè)備進(jìn)行牽引。必要的設(shè)備如起重機(jī)需更好的運(yùn)輸條件，因此張拉現(xiàn)場(chǎng)道路一般應(yīng)容納12～20噸的設(shè)備或機(jī)械，承載能力不應(yīng)小于25噸。

張前場(chǎng)地形平坦，地質(zhì)條件良好，無(wú)沼澤、洞穴等，出口傾角控制在20°以內(nèi)，牽引場(chǎng)選擇低高程有利于減小牽引力、提高安全系數(shù)。一般情況下張力場(chǎng)應(yīng)大于75m×25m，牽引場(chǎng)應(yīng)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(zhuǎn)向場(chǎng)。在電力線、鐵路等線路施工過(guò)程中，應(yīng)選擇靠近重要跨度的一側(cè)，以便在最短時(shí)間內(nèi)完成施工任務(wù)，減少經(jīng)濟(jì)損失、提高安全系數(shù)。此外，張前建筑地段的選擇和布局應(yīng)注意減少對(duì)周圍環(huán)境的破壞，如樹(shù)木和農(nóng)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(guò)程順利進(jìn)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(guò)程、高效率、快速完成。完整的機(jī)械設(shè)備項(xiàng)目和轉(zhuǎn)移工具、張力補(bǔ)償導(dǎo)線接地、臨時(shí)錨固等待完成的線路組任務(wù)和設(shè)計(jì)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(yīng)注意安全監(jiān)督、質(zhì)量檢查和現(xiàn)場(chǎng)指揮；需要熟練工人，特殊要求需有相應(yīng)的上崗證。

3.4 提高識(shí)別放線風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的能力

雖然風(fēng)險(xiǎn)是不可避免的，但采取必要的預(yù)防措施可降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率。架空線路施工可采用科學(xué)有效的手段。通過(guò)了解潛在風(fēng)險(xiǎn)并采取適當(dāng)?shù)目刂拼胧?，可避免事故。施工企業(yè)開(kāi)展的安全管理活動(dòng)，可起到對(duì)施工人員進(jìn)行安全教育和引導(dǎo)的作用。有助于提高施工人員的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，提前預(yù)防可能發(fā)生的事故。施工管理人員、施工技術(shù)人員須能在施工過(guò)程中識(shí)別危險(xiǎn)點(diǎn)、提前分析危險(xiǎn)點(diǎn)，及時(shí)采取控制措施，避免危險(xiǎn)因素造成的負(fù)面后果。

3.5 架空線路施工期間應(yīng)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案

架空線路的建設(shè)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，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(jìn)行應(yīng)急預(yù)案演練，然后在現(xiàn)場(chǎng)展示，以激活應(yīng)急預(yù)案。施工前應(yīng)識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的基本施工材料和環(huán)境特性，并進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。為準(zhǔn)確識(shí)別危險(xiǎn)源，判斷可能發(fā)生的緊急情況并采取有效的控制措施，根據(jù)電線施工的實(shí)際情況進(jìn)行應(yīng)急救援。根據(jù)安全應(yīng)急預(yù)案，結(jié)合線路實(shí)際情況，制定施工應(yīng)急預(yù)案。

如，為確保施工質(zhì)量，某輸變電工程公司要求全體員工堅(jiān)持“預(yù)防為主、統(tǒng)籌兼顧、堅(jiān)持不懈、全力搶救”的基本原則，結(jié)合當(dāng)前施工作業(yè)的實(shí)際情況并采取應(yīng)急啟動(dòng)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(qū)域，做好高空作業(yè)的安全管理工作。按照施工技術(shù)指導(dǎo)原則進(jìn)行線路施工，對(duì)于具體的建筑物還應(yīng)制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，使所有串接作業(yè)都能符合規(guī)定。

3.6 輸電線路放線安全管理

施工準(zhǔn)備。輸電線路施工前，應(yīng)與當(dāng)?shù)厥┕挝粎f(xié)商，同時(shí)輸電線路施工完成后，應(yīng)向有關(guān)單位報(bào)告改進(jìn)、投入使用和施工技術(shù)，使有關(guān)單位了解輸電線路施工技術(shù)的重要性，并嚴(yán)格遵守要求；施工期間采取的措施。架設(shè)或拆除跨架時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)措施防止跨架因丟失而倒塌。捆扎時(shí)應(yīng)該確保另一端固定，防止齒條桿移動(dòng)。在輸電線路附近施工時(shí)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，確定工作時(shí)間和工作范圍，安全準(zhǔn)確地完成申請(qǐng)任務(wù)，提醒相關(guān)施工人員注意相關(guān)事項(xiàng)。

4 結(jié)語(yǔ)

在高壓輸電線路放線過(guò)程中，一切科學(xué)防護(hù)措施要嚴(yán)格按照戰(zhàn)略操作，所有必要的工具和設(shè)備要符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定、嚴(yán)格施工，確保減少安全事故和質(zhì)量。另外，在電力放線的施工管理中，放線需進(jìn)行全過(guò)程管理。在施工中都要嚴(yán)格規(guī)劃并根據(jù)施工的技術(shù)特點(diǎn)采取措施。施工人員要嚴(yán)格遵守施工過(guò)程中的相關(guān)法律法規(guī)，不斷探索新的管理方法和新思路，探索先進(jìn)科學(xué)的管理技術(shù)和措施，確保施工質(zhì)量、安全、高效、高速。