遥控飞艇展放初级导引绳施工技术

李 刚，李 明，武晓茹

（山西省电力公司送变电工程公司，山西 太原 030006）

随着跨越架线施工环境的日益复杂，劳动力成本的不断提高，人们环境保护意识日益增强，以及国家电网公司“两型三新”电网建设管理要求的深入，导引绳“不落地”展放的施工工艺得到了越来越广泛的应用[1]。

1 目前面临的问题

目前，传统的导引绳施工展放过程中，往往面临以下的问题。

a）地形条件差、交叉跨越等复杂的输电线路作业环境，施工困难。

b）放线机械与机械操作人员投入大，施工成本高。

c）放线施工场地占用面积大，因环境因素，往往占用良田，损坏青苗。

因此，为了解决传统施工放线面临的各项难题，由山西省送变电公司和安徽华云气模有限公司共同合作研究开发了“遥控飞艇展放初级导引绳施工方法”。 山西省送变电公司在遥控飞艇现有的技术基础上对飞艇设备等进行了针对性的重新改造和开发。该方法通过便携式飞行遥控器进行飞行姿态、飞行速度的调整，能够轻松完成悬停、升降和左右侧飞，较好地配合塔上人员处理初级导引绳的操作；适用于起飞场地小、地形条件差、交叉跨越等复杂输电线路作业环境；在4级风以下能满足普通线路工程展放初级导引绳的要求，在3级风以下能适用于大跨越工程展放初级导引绳的要求。既节约了场地占地面积，还可减少场地布置和青苗赔偿的费用；简化了施工工艺，减少了人员和机具投入的施工成本。

2 适用范围

遥控飞艇展放初级导引绳（φ2迪尼玛绳），适用于海拔高度2 000 m以下平原丘陵地区的各电压等级输电线路的初级导引绳展放施工（由于海拔高度的变化，空气的密度跟随变化，在海拔高度2 000 m以上时，飞艇的有效负载减小，增加了放线难度及危险性）；尤其适用于交叉跨越复杂的架线段和跨越挡距在2 000 m左右的大跨越工程的初级导引绳展放施工。

3 工艺原理

遥控飞艇展放初级引绳（φ2迪尼玛绳） 是利用遥控飞艇作为牵引设备牵引初级导引绳通过放线段塔顶，塔上作业人员通过专用工具将初级导引绳置入塔顶的朝天滑车轮槽中，逐次完成每级塔的操作。展放结束后，遥控飞艇抛掉初级导引绳并返回起飞场地降落。

遥控飞艇一次飞行可展放1～5 km的初级导引绳（φ2迪尼玛绳）。在展放过程中，飞艇操作人员可控制遥控飞艇悬停在铁塔上方所需要的地方，并做出侧飞或升降等姿态调整。

3.1 施工工艺流程（图1）

图1 遥控飞艇展放初级引绳流程

3.2 施工前准备工作

首先进行前期准备工作，包括：要对选定的施工场地进行现场踏勘，进行数据整理并制定飞行方案；检查整个系统所使用的器材、机械和工器具；完成被跨越物的跨越架搭设；利用测风仪对现场进行风力、风向测定；在确定了主起降场地后，沿线路方向还应选择2～3处空旷场地作为应急降落场地，一旦作业过程中发生意外，能够紧急降落。

经过前期的准备工作后，需要对遥控飞艇展放初级导引绳（φ2迪尼玛绳）的总体方案进行确定，需要确定的内容主要有：飞行的方向、遥控飞艇的受力计算、初级导引绳的选择、起飞场地的位置设置、抛绳点的选择、飞行的速度及路径等[2]。

3.3 布置起飞场地

遥控飞艇的起飞场地是整个飞行作业的控制中心，布置时需要考虑遥控飞艇的飞行方向有无障碍，远离高压线路、无线发射塔、高压变电所及高大树木，同时需要考虑车辆及初级导引绳的摆放位置。遥控飞艇对起飞场地的要求较低，一般有10 m×10 m或12 m×3 m的平地或不大于25°的斜坡就能满足其要求，但是起飞场地不能有沙尘等容易被螺旋桨刮起的细小颗粒、草及树枝树叶，否则需要用篷布等材料进行覆盖并压实。

3.4 飞行前检测

飞艇操控人员将飞艇组装完毕，在飞行前，对遥控飞艇的电池、汽油、机油、引绳脱钩器、螺旋桨、遥控器、飞艇气压、动力油门相应零部件、吊舱连接螺栓、连接线、自动补压器、开关与控制装置方向舵升降舵等进行全面检查、校验，并填好遥控飞艇检查表。

在各项性能检测完毕后启动发动机进行预热，并升空进行试飞，通过遥控飞艇起飞后测试其通信联络，信号控制，动作状态，保护功能及其他性能，以确认遥控飞艇性能是否满足要求。

3.5 通信联络

通信联络分为遥控飞艇系统通信与施工作业系统通信两部分。遥控飞艇系统通信由便携式飞行遥控器与遥控飞艇通过专用的频段进行，施工作业系统由现场总指挥，飞艇操作员，塔上作业人员，监护人员等通过基地电台和报话机进行语音联系。所有通信联络均有备份，以防在紧急状态下失去联络。

3.6 遥控飞艇的接力飞行

全部准备完毕后，将初级导引绳与遥控飞艇的连接，由遥控器控制，遥控飞艇起飞后即沿着预先设定的航线和速度飞行。

由于遥控器的最大遥控距离为1 500 m，为了飞行安全，实际控制距离应控制在800 m左右。为了达到施工目的，延长飞艇的飞行距离，本施工方法采用了多人接力遥控方式。

a）一号遥控操作员在起降场地起飞飞艇进行试飞，调整各项飞行姿态确认性能满足飞行要求后将飞行参数通告其他操作员，所有操作员按照一号操作员给出的数据进行预调，调整完毕后关闭遥控器向飞行指挥报告。

b）飞行指挥确认后下达起飞命令，一号遥控操作员在起降场地起飞飞艇，调整飞行姿态、高度后沿预定线路飞行方向，同时通知二号操作员准备。在到达遥控距离或视线受阻时通知二号操作员接收，在确认后关闭遥控器，以防信号干扰。

c）二号操作员在接到命令后开启遥控器，控制飞艇继续飞行并通知三号操作员准备。在通过自己位置并送出到达遥控距离时通知三号操作员接收，在确认后关闭遥控器。三号操作员在接到命令后开启遥控器，控制飞艇继续飞行并通知四号操作员准备。依次类推。

d）四号操作员在完成本区段初级导引绳的展放后在指定位置下降飞艇高度抛掉初级导引绳，根据施工要求降落飞艇或返回起飞场地降落。

3.7 抓绳操作

在展放初级导引绳（φ2迪尼玛绳）的过程中，遥控飞艇飞越铁塔时应高出塔顶10 m的高度。塔上作业人员在遥控飞艇快接近铁塔时应做好接绳准备。

一般遥控飞艇展放初级导引绳过程中无需进行悬停和姿态调整等操作，抓绳时遥控飞艇可以降低飞行速度和高度，抓绳结束后恢复正常飞行速度及高度。若初级导引绳由于受外部影响后位置稍有偏离，则塔上作业人员可根据初级导引绳的位置通知飞艇操作员调整遥控飞艇的飞行姿态或进行悬停。抓绳时采用专用工具将初级导引绳置入铁塔顶部的朝天滑车。

3.8 遥控飞艇的抛绳和返航及初级导引绳的临锚

当初级导引绳（φ2迪尼玛绳） 全部展放完毕后，遥控飞艇下降一定高度抛掉初级导引绳并返回起飞场地降落。

返航的路线和展放初级导引绳路线不能重合，应根据现场的风向，使遥控飞艇在线路的上风侧，以避免遥控飞艇可能会与展放的初级导引绳相碰触，从而导致危险。地面人员在遥控飞艇抛掉初级导引绳后，将初级导引绳在地面进行临时锚固。飞艇操作人员的组织见表1。

表1 飞艇操作人员组织

5 遥控飞艇参数

5.1 遥控飞艇外观图（图2）

图2 遥控飞艇外观图

5.2 遥控飞艇技术参数

遥控飞艇技术参数（HYG82-3）见表2。

表2 遥控飞艇技术参数（HYG82-3）

5.3 主要工器具表（表3）

表3 遥控飞艇主要工器具表

6 实际效果及经济效益

遥控飞艇展放初级导引绳施工方法，已成功在山西“宁东—山东”±660 kV直流输电示范工程晋4标段、“汾—吴”220 kV及“桃—芮”220 kV线路施工过程中成功应用，施工放线20 km多，得到了施工放线单位的好评。

此方法起飞场地要求低，可节约占地补偿等费用。由于遥控飞艇自身体积和重量均较小，运输和调遣较为方便，一般采用小型货车即能完成，节约了转运成本；可大大减小地面青苗损失和跨越架的搭设工作量，满足国家电网公司“两型三新”的管理要求。遥控飞艇为低能耗作业的飞行器，符合节能减排的可持续发展趋势，应用前景广阔；且具有高效的工作效率，可提高在跨越施工中的导引绳展放水平。采用牵引展放的方式，确保了初级导引绳在展放过程中的腾空高度，在一般线路中减少了跨越架的搭设数量，在大跨越工程中可以做到不封航、封路展放初级导引绳，降低了对社会正常生产的影响，同时也降低了施工成本。

7 结束语

遥控飞艇展放初级导引绳为创新型施工方法，经过理论与实践结合的研究方法，通过不断的技术分析和摸索，结合科学合理的飞艇初级引绳展放训练，在导引绳展放的实践中，提高遥控飞艇的放线技术。目前，该项目刚刚步入实践阶段，在飞艇设备、遥控技术、施工方案等方面优点与缺点并存，还有待于继续探索研究下去。

［1］ 中国航空学会.飞艇的诞生［J］.航空知识，1999（12）：10-13.

［2］ 中国气象局.施放气球管理办法［S］.北京：法律出版社，2005.