高い塔に送電線はどのように設置されるのでしょうか?

そびえ立つ鉄塔と銀色の電線が山、川、湖、海に渡り、何千もの世帯を結び付けています。
クラスメートが質問しました。「送電線はこんなに長いのに、電力供給作業員はどうやって高い塔の上に送電線を立てるのですか？」

ここで、電力網構築におけるユニークな技術、つまり高高度からの「針の穴を通す」技術が生まれます。

しかし、電力網の従業員が身に着けている電線は普通の電線ではなく、何トンもの重さがある送電線です。

断面積240平方ミリメートルの導体を例にとると、1キロメートルあたりの導体の重さは約1トンになります。超高圧送電網に使われる鋼芯アルミ撚線の重さは1キロメートルあたり4トン以上です。

したがって、高高度で「針の穴を通す」作業を行い、数十メートル、あるいは数百メートルの高さの鉄塔に数トンの電線を通すとなると、やはり多大な労力がかかります。

電力網の「針の穴を通す」作業には、いくつのステップが必要ですか?

簡単に言えば、電力網で「針の穴を通す」ための鍵は、「細いロープを使って太いロープを導く」ことです。まず、2 つの鉄塔の間に繊細なガイドロープを引き、次にガイドロープを使用して、重い送電線を 1 つの鉄塔から別の鉄塔に導きます。

この過程で、ナイロンロープ、ダイニーマロープ、細い鋼線ロープ、太い鋼線ロープ...さまざまな材質のガイドロープが細いものから太いものまで次々と現れ、徐々に伝送線を引っ張り、「空高く舞い上がる」のです。

1970年代から1980年代には動力建設機械は一般的ではなく、電力供給作業員は人力、ラバ、馬で牽引ロープを運ぶことしかできませんでした。この方法では、建設作業員が線路敷設区間を歩く必要があり、労働集約的で作業効率が低い。技術の発展に伴い、この方法は徐々に置き換えられつつあります。

▲すでに敷設されている金平-蘇南±800kV超高圧送電線を横切る白河潭-江蘇±800kV超高圧直流送電線の建設中、電力網の従業員はドローンを使用して線路敷設工事を実施しました。

近年、民間の無人小型航空機の技術が飛躍的に進歩し、送変電線の敷設工事にもドローンが活用されるようになりました。

グリッドの従業員は、ドローンを無線で遠隔制御し、地上の遠隔データ伝送および衛星測位装置と連携して、ガイドロープを効率的に展開することができます。従来の人力による線路敷設に比べ、ドローンは外部の地理的条件に制約されず、垂直に離着陸でき、自由にホバリングできるため、複雑な地形での建設作業に適しています。

▲ドローンが空中で「針の穴を通す」ようにして、黄河を渡る超高圧線の敷設作業を行っている。

特定の UHV ラインを例にとると、この高高度バージョンの電力網「スレッド化」は、次の手順に分けることができます。

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事前に張力場を整え、鉄塔に引込線敷設滑車を吊り下げ、高所横断工事用の安全ネットを設置するなどの準備を行います。

▲タワーに吊り下げられた誘導線敷設滑車。

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ドローンは、直径 4 mm のプライマリ ガイド ロープをタワー A からタワー B まで引っ張ります。

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プライマリガイドロープは、直径 8 mm のセカンダリガイドロープを引っ張るために使用されます。

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次に、二次ガイドロープを使用して、直径 18 mm の三次ガイドロープを引っ張ります。

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そして、7回の交換を経て、直径28mmの主牽引ロープに交換されます。

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最後に、主牽引ロープを歩行板を介して接続し、2 本の伝動ワイヤーを引っ張り、「1 本が 2 本を引っ張る」形式でワイヤーを展開します。

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3 本の主牽引ロープが 6 本の送電線を同時に引っ張り、1 本の電線の展開を完了します。

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両極の導体が敷設されると、導体交差敷設作業は完了します。

高高度でドローンが「針の穴を通す」全プロセス↓

もちろん、一部の UHV 線路敷設工事では、電力網作業員が 4 本の主牽引ロープを使用して 8 本の導体を同期して引っ張ったり (4×「1 本が 2 本を引っ張る」)、2 本の主牽引ロープを使用して 8 本の導体を同期して引っ張ったり (2×「1 本が 4 本を引っ張る」) することもあります。

熟練した糸通し

ドローンに加えてヘリコプターもある

ドローンのバッテリー密度は低く、飛行時間は比較的短く、また、機体が小さいため積載量も限られています。

一部の電力網送電線の敷設工事では、電力網従業員がヘリコプターによる牽引も利用し、高高度での敷設作業も行う予定。ヘリコプターは飛行距離が長く、耐風性や積載量に優れており、ドローンの欠点を補っています。

例えば、舟山500kV系統連系送変電プロジェクトの西澳門大スパン建設工事では、「エアクレーン」ことS-64F輸送ヘリコプターが登場した。

グリッド作業員はヘリコプターの下に重いハンマーを設置します。カウンターウェイトの主な機能はヘリコプターのバランスを維持することです。もう一つの機能は、ガイドロープを機体から一定の安全距離に保つことであり、これは飛行の安全性に役立ちます。

専門家によると、重いハンマーのカウンターウェイトの大きさは、ヘリコプターのリリースの張力に関係しているという。張力が大きいほど、カウンターウェイトは重くする必要があります。張力の大きさは、ガイドロープの仕様、地面からのクリアランス距離、スパンの大きさにも関係します。

小澳門大スパンの建設中、ガイドロープの一端はヘリコプターの下の重いハンマーに掛けられ、もう一端はカスタマイズされた高速張力機械に接続されました。ヘリコプターの牽引力で、チェズィタワーとジンタンタワーの専用ワイヤー敷設滑車を通過し、高高度の海上横断「通行」を完了した。

科学技術の継続的な発展と、より多くの新技術の「結合」により、電力網の「スレッディング」の構築レベル、効率、安全性がさらに向上すると信じています。

将来は有望です！