何維忠，譚向一，汪 洋，胡樂(lè)義，嚴(yán) 露，劉偉民（湖北環(huán)宇工程建設(shè)監(jiān)理有限公司， 湖北 武漢 430040）

0 引 言

在輸電線路工程導(dǎo)地線展放階段，導(dǎo)線高空壓接質(zhì)量及其重要，整個(gè)過(guò)程需要監(jiān)理人員旁站登高監(jiān)理。隨著國(guó)內(nèi)電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，電壓等級(jí)的提升，導(dǎo)線壓接工藝質(zhì)量要求越來(lái)越高，耐張塔呼稱(chēng)高越來(lái)越高。在傳統(tǒng)監(jiān)理手段下，高空壓接監(jiān)理旁站風(fēng)險(xiǎn)不可避免且呈現(xiàn)出越來(lái)越大的趨勢(shì)。為了解決這一難題，湖北環(huán)宇監(jiān)理公司依托昌吉—古泉±1100 kV 特高壓直流輸電線路工程甘9標(biāo)段（耐張塔共計(jì)51基，呼高45m～78m之間，導(dǎo)線截面積1250mm2，絕緣子長(zhǎng)30m左右），在架線施工中嘗試使用導(dǎo)線高空壓接遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，驗(yàn)證其部分替代傳統(tǒng)監(jiān)理高空旁站、降低傳統(tǒng)監(jiān)理高空旁站風(fēng)險(xiǎn)、保證導(dǎo)線高空壓接質(zhì)量的可能性。

本文詳細(xì)介紹了昌吉—古泉±1100kV 特高壓直流輸電線路工程（甘9標(biāo)段）架線工程概況、監(jiān)控系統(tǒng)的選擇及其可行性分析，結(jié)合原有工程經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用效果，對(duì)導(dǎo)線高空壓接遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)用性進(jìn)行了定量計(jì)算，并最終完成該系統(tǒng)，在昌吉—古泉±1100kV特高壓直流輸電線路工程甘肅段和本公司的其他線路工程進(jìn)行推廣應(yīng)用。

1 傳統(tǒng)監(jiān)理高空旁站風(fēng)險(xiǎn)分析

本風(fēng)險(xiǎn)分析過(guò)程為減小風(fēng)險(xiǎn)變量的數(shù)量。假定施工過(guò)程中壓接操作人員、機(jī)械、壓接過(guò)程、安全保護(hù)措施等主觀因素均滿足規(guī)程規(guī)范要求，對(duì)相關(guān)因素不予考慮，而只考慮導(dǎo)地線架設(shè)階段由于工程特點(diǎn)而客觀存在的風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)合輸電線路工程導(dǎo)地線架設(shè)施工特點(diǎn)，導(dǎo)線高空壓接過(guò)程的操作需在耐張絕緣子串末端吊裝壓接平臺(tái)進(jìn)行；監(jiān)理人員高空旁站區(qū)域也在操作平臺(tái)處。

根據(jù)工程特點(diǎn)，結(jié)合LEC評(píng)價(jià)法（D=LEC），對(duì)主要風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析。

（1）在監(jiān)理人員上下塔過(guò)程中，由于耐張塔呼稱(chēng)高高，監(jiān)理人員上下塔過(guò)程所需時(shí)間長(zhǎng)，造成了較大的風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)值的計(jì)算為：

D=LEC=6×2×7=84

（2）在絕緣子上行走的難度大。本標(biāo)段絕緣子長(zhǎng)，加大了絕緣子上行走風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)值的計(jì)算為：

D=LEC=6×2×7=84

（3）高空壓接平臺(tái)尺寸為 1.8 m×2 m，在壓接操作時(shí)，平臺(tái)上 5 人左右，監(jiān)理人員可活動(dòng)范圍小，危險(xiǎn)較大。風(fēng)險(xiǎn)值的計(jì)算為：

D=LEC=6×3×7=126

（4）本標(biāo)段為八分裂 1250 mm2的導(dǎo)線，單級(jí)導(dǎo)線壓接時(shí)間長(zhǎng)，監(jiān)理人員高空旁站時(shí)間長(zhǎng)，危險(xiǎn)較大。風(fēng)險(xiǎn)值的計(jì)算為：

D=LEC=6×2×7=84

通過(guò)上述風(fēng)險(xiǎn)分析，可直觀地看出：當(dāng)監(jiān)理人員在執(zhí)行監(jiān)理高空旁站這一過(guò)程時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)便發(fā)生。根據(jù)LEC評(píng)價(jià)法對(duì)具有潛在危險(xiǎn)性作業(yè)環(huán)境中的危險(xiǎn)源進(jìn)行半定量的安全評(píng)價(jià)。由風(fēng)險(xiǎn)值（D）=L×E×C（L為發(fā)生事故的可能性大小；E為人體暴露在這種危險(xiǎn)環(huán)境中的頻繁程度；C為一旦發(fā)生事故會(huì)造成的損失后果），可知：當(dāng)（L）、（C）一定時(shí)，降低（E）值，便可降低風(fēng)險(xiǎn)值（D）。因此，通過(guò)減少監(jiān)理人員在高空的時(shí)間，便可降低風(fēng)險(xiǎn)。

2 基于風(fēng)險(xiǎn)分析后監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)的確定

通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)分析，尋求新手段代替常規(guī)監(jiān)理旁站，需要滿足監(jiān)理旁站管控措施要求，能控制大截面導(dǎo)線高空壓接工藝，同時(shí)降低導(dǎo)線高空壓接監(jiān)理旁站風(fēng)險(xiǎn)。監(jiān)理部決定選取遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)替代監(jiān)理人員旁站，來(lái)實(shí)時(shí)控制高空導(dǎo)線壓接過(guò)程。遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)需滿足以下條件：攜帶方便、操作簡(jiǎn)單；能清楚記錄顯示導(dǎo)線高空壓接過(guò)程、壓接數(shù)據(jù)，并能留存壓接過(guò)程影像資料；能實(shí)時(shí)傳輸圖像信息，并能通過(guò)多個(gè)終端系統(tǒng)顯示。

綜上所述，該系統(tǒng)滿足接收?qǐng)D像、傳輸圖像、顯示保存圖像的功能，但是需要設(shè)備更加輕便，系統(tǒng)功能更加多樣。

基于上述功能要求，監(jiān)控系統(tǒng)最終由遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控小相機(jī)、隨身WIFI、終端系統(tǒng)（手機(jī)、iPad、筆記本電腦、臺(tái)式電腦）及其遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件組成。

2.2 監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用

2.2.1 監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用范圍

監(jiān)理部采取監(jiān)理人員登高旁站和高空壓接遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的手段，來(lái)進(jìn)行導(dǎo)線高空壓接質(zhì)量的控制。

（1）一般高空壓接，采取視頻監(jiān)控的手段來(lái)控制。

（2）對(duì)于重要跨越（如跨高速公路、跨鐵路、跨電力線路）區(qū)段耐張管壓接，將采取監(jiān)理員登高旁站和視頻監(jiān)控的手段。

2.2.2 監(jiān)控系統(tǒng)使用操作

啟動(dòng)設(shè)備，將無(wú)線小相機(jī)佩戴于高空壓接操作人員胸口，移動(dòng)WiFi置于操作人員口袋中，打開(kāi)終端顯示設(shè)備上的監(jiān)控軟件；待高空壓接操作人員進(jìn)行作業(yè)區(qū)，便可進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控。

當(dāng)需要拍攝過(guò)程相片及視頻時(shí)，可在終端設(shè)備上點(diǎn)擊監(jiān)控軟件遠(yuǎn)程拍攝，并通過(guò)終端設(shè)備保存。在操作過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)施工人員操作違規(guī)、工藝不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題，可通過(guò)對(duì)講機(jī)下達(dá)相關(guān)監(jiān)理指令。

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員及其他管理人員在此操作過(guò)程中，不需要跟隨壓接操作人員上塔，降低了監(jiān)理旁站的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.3 監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)使用情況

將該系統(tǒng)運(yùn)用到現(xiàn)場(chǎng)后，首個(gè)放線段前兩基耐張塔導(dǎo)線的高空壓接監(jiān)理旁站時(shí)作為設(shè)備的調(diào)試階段，并作為監(jiān)理人員現(xiàn)場(chǎng)使用培訓(xùn)階段。此過(guò)程監(jiān)理員登高旁站和視頻監(jiān)控同時(shí)使用。

調(diào)試結(jié)束后，確認(rèn)該系統(tǒng)已具備現(xiàn)場(chǎng)使用的條件，滿足監(jiān)理旁站過(guò)程管控的要求，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理員已能熟練操作。

3 監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用后的效果檢查

依據(jù) LEC 評(píng)價(jià)法，將高空壓接監(jiān)理人員在危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境中的頻繁程度用鐵塔上停留時(shí)間進(jìn)行量化。鐵塔停留時(shí)間包括上下塔時(shí)間和旁站時(shí)間；利用減小的鐵塔時(shí)間比例來(lái)反推降低的E值，從而計(jì)算出降低風(fēng)險(xiǎn)的比例。

首先估算出不使用監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)監(jiān)理的高空停留時(shí)間（T），再計(jì)算出使用該系統(tǒng)后減少的監(jiān)理人員在高空時(shí)間（T'），最后計(jì)算減小比例（P）的值:

P=T'/T×100%。

3.1 計(jì)算論證

耐張塔呼稱(chēng)高在［45，78］m 之間。計(jì)算中考慮到監(jiān)理上下塔平均時(shí)間的估算問(wèn)題，將 51 基耐張塔以 5 m 為一個(gè)區(qū)間分成 7 組，統(tǒng)計(jì)出相應(yīng)桿塔數(shù)。按照不同的上下塔時(shí)間估算，耐張塔單極壓接時(shí)間不區(qū)分，均考慮相同，并考慮耐張塔壓接大小號(hào)左右極有4個(gè)壓接區(qū)域?，F(xiàn)以［45，50］m 區(qū)間時(shí)間估算為例:

上下塔時(shí)間=（上塔時(shí)間+下塔時(shí)間）×上下塔次數(shù)×相應(yīng)桿塔數(shù)=25×4×15=1500 min；

壓接時(shí)間=單個(gè)壓接區(qū)域所需時(shí)間×壓接區(qū)域數(shù)×相應(yīng)桿塔數(shù)=6×4×15=360 h

表1 設(shè)備使用前登高時(shí)間估算

高空壓接設(shè)備實(shí)驗(yàn)過(guò)程監(jiān)理登高塔基 N5651（50 m）、N5653（45 m）與監(jiān)理人員三跨區(qū)登高旁站所用時(shí)間詳（見(jiàn)表2）。

表2 監(jiān)理人員實(shí)際登高時(shí)間統(tǒng)計(jì)

本標(biāo)段首基 N5651 只需要掛大號(hào)側(cè)，呼高 50 m，因此在不使用監(jiān)控設(shè)備情況下，監(jiān)理人員鐵塔停留時(shí)間（T1）估算為：

上下塔時(shí)間=25×2×1=50 min=0.83 h；

壓接停留時(shí)間=6×2×1=12 h；

T1=0.83+12=12.83 h

本標(biāo)段最后一基要掛下一標(biāo)段首基 N6051 小號(hào)側(cè)，N6051 呼高 78 m，因此在不使用監(jiān)控設(shè)備情況下，監(jiān)理人員鐵塔停留時(shí)間（T2）估算為：

上下塔時(shí)間=40×2×1=80 min=1.3 h；

壓接停留時(shí)間=6×2×1=12 h；

T2=1.3+12=13.3 h

由此，在不使用導(dǎo)線高空壓接無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的情況下，監(jiān)理部為了達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)安全管控要求及收集數(shù)碼影像資料，監(jiān)理人員需要在高空停留時(shí)間（T3）為：

T3=51.1+1224+T2-T1=1275.57 h

在使用導(dǎo)線高空壓接無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)后，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中及三跨區(qū)段，監(jiān)理人員鐵塔停留時(shí)間（T4）為表2 中統(tǒng)計(jì)時(shí)間：

T4=186.25 h

綜上所述，不使用高空壓接無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)理人員高空所需時(shí)間（T）和使用該系統(tǒng)后減少的監(jiān)理人員在高空所需時(shí)間（T'）分別為：

T=T3=1275.57 h；T'=T－T4=1089.32 h

因此，使用該系統(tǒng)后監(jiān)理人員風(fēng)險(xiǎn)減小比例為:

P=T'/T×100%=1089.32/1275.57×100%=85.39%

由上述分析過(guò)程可判斷：人體暴露在高空危險(xiǎn)環(huán)境中的頻繁程度（E）降低了 885.39%；由此可知，在發(fā)生事故的可能性大?。↙）及一旦發(fā)生事故會(huì)造成的損失后果（C）一定時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)值（D）降低了 85.39%。

3.2 計(jì)算結(jié)果分析

分析計(jì)算過(guò)程，可得出以下幾個(gè)結(jié)論。

（1）利用無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)部分代替監(jiān)理人員高空旁站，滿足監(jiān)理人員高空旁站管控要求，既可控制導(dǎo)線高空壓接質(zhì)量、收集過(guò)程影像資料，又可降低監(jiān)理人員登高旁站風(fēng)險(xiǎn)。

（2）該系統(tǒng)運(yùn)用中降低的監(jiān)理高空旁站比例與不同工程的工程概況有關(guān)，取決于該標(biāo)段三跨段的數(shù)量，同時(shí)也與現(xiàn)場(chǎng)人員調(diào)試該設(shè)備的時(shí)間有關(guān)。

4 結(jié) 語(yǔ)

導(dǎo)線高空壓接遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)能清楚且實(shí)時(shí)地顯示卷尺和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，利用抽查的方式可完全滿足大截面導(dǎo)線高空壓接工藝控制和質(zhì)量控制，減少了高空人員上下塔次數(shù)和高空旁站時(shí)間，有效降低了監(jiān)理人員的風(fēng)險(xiǎn)。使用該系統(tǒng)通過(guò)減少人員上下塔次數(shù)，可有效減少人員上下塔消耗，減小監(jiān)理勞動(dòng)強(qiáng)度。利用該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)錄制壓接視頻和拍攝數(shù)碼照片，滿足過(guò)程控制影像資料的采集要求。高空壓接操作平臺(tái)小，減小旁站人員后增加了操作空間，使壓接人員高空壓接操作更便利、控制更容易。監(jiān)理部專(zhuān)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)控壓接過(guò)程，對(duì)壓接過(guò)程有整體把控，間接提高了高空壓接質(zhì)量。

導(dǎo)線高空壓接遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)攜帶方便，操作簡(jiǎn)單，設(shè)備成本低，可有效降低監(jiān)理人員登高旁站風(fēng)險(xiǎn)，具有較大的推廣價(jià)值。