導線自動壓接： 為電網建設自動化添磚加瓦

　　在架空輸電線路施工中，導線與導線如何連接成一個整體?放線過程中，一盤導線展放結束，與另一盤導線連接時，是通過液壓驅動裝置驅動鉗頭上下移動，把套在導線外表和鋼芯的套管壓接在一起，達到連接兩盤導線、繼續展放的目的。導線壓接質量的好壞直接影響著電網安全運行的穩定性，是架線施工的重要一環。

　　壓接屬于隱蔽工程。隨著電壓等級的不斷升高，導線直徑越來越大。目前，±800千伏特高壓直流工程采用的1250平方毫米導線的直徑接近5厘米(直徑大致和一顆臺球相當)。這使得導線壓接難度日益增加。目前，一般是人工操作導線液壓壓接機完成導線壓接。傳統人工壓接工作對作業人員技能的要求較高，人員勞動強度大，且施工質量難以保證。那么，如何在架線施工中提高導線壓接的質量，減少人為因素的影響?

　　如何使壓接工藝更穩定?

　　傳統導線壓接采用的施工工具為導線液壓壓接機。這種設備主要由液壓泵、液壓鉗和壓模組成。壓接時，工人通常要完成三個步驟：先用鋼鋸除去兩盤導線頭表面鋁單絲，使鋼芯露出;再分別將鋼套管和鋁套管套在鋼芯和導線外表面;最后操控液壓壓接機，驅動液壓鉗上的壓模(一般為六邊形)，把套管與導線牢牢壓實在一起，使兩盤導線形成連接，完成持續放線。

　　目前使用傳統導線壓接機進行壓接作業，均需工人憑借經驗操作。然而，人工壓接導線往往存在壓接后導線的直線度不滿足標準要求、凹凸槽處漏壓或過壓、壓接疊模不均勻等問題。

　　為提高導線壓接質量和壓接工藝的機械化程度，中國電力科學研究院研制了導線自動壓接機。它就像一個“導線壓接機器人”，可實現導線壓接的自動化。自動壓接機由壓接平臺、平板電腦(PAD)操控器、伺服電機液壓泵站、壓鉗、支撐架、步進系統及電氣控制箱組成。整機可采用220伏直流鋰電池或220伏交流發電機直接供電。

　　和傳統壓接施工相比，自動壓接機對壓接工藝進行了程序化控制，可獲得穩定、高可靠度的工程整體壓接水平。同時，由于自動壓接機采用了數字化技術，壓接過程中，技術人員能夠監測各個工藝過程參數，從而更好、更快地判斷壓接質量。

　　導線自動壓接優勢顯著

　　自動壓接機的自動化體現在哪些方面?研發人員將不同規格導線的壓接工藝流程編程，寫入PAD中。施工人員只需操作PAD控制器，將操控命令通過WiFi發送至電氣控制柜，電氣控制柜則會協同控制執行機構實現自動壓接。壓接完成后，PAD控制器還可一鍵生成壓接過程數據報告，方便相關人員后續查驗壓接數據。

　　導線壓接自動化和信息化將電網架線施工帶入物聯網時代。導線自動壓接與傳統人工壓接相比，優勢顯著：

　　壓接質量好。高精度滾珠絲杠配合閉環控制液壓系統，確保精確控制每一步行進距離和每一模壓力控制，壓接后試件尺寸100%合格。

　　環保無噪聲。液壓泵站采用220伏直流鋰電池或交流電源供電，和傳統用燃油發動機供電的壓接機相比，噪聲更小且無尾氣排放，使作業環境更舒適、施工過程更環保。

　　節能可靠。壓接時壓力可隨需求變化調整，待機時通過電磁鎖緊裝置固定設備，使設備更加節能、可靠。

　　現場使用方便。扇形導軌可左右調整自動壓接機的行進角度，更能適應多分裂導線的實際施工需求。

　　降低勞動強度。導引式一鍵操作使通常需三人完成的壓接作業量兩人即可完成，減少了對壓接施工技能熟練度的依賴。

　　信息化程度高。壓接施工完成后可形成監理表單直接打印，同時可形成數據包提交給物聯網接受終端。

　　將改變電網建設作業模式

　　目前，自動壓接技術已在1000千伏山東—河北特高壓交流環網工程中試驗應用，并在±800千伏青海—河南特高壓直流工程中正式應用。采用自動壓接機開展1250平方毫米導線的壓接工作，壓接流程工藝滿足標準要求，壓接后試件疊模均勻平整、美觀，合格率達到100%，遠高于人工壓接的平均質量。在疫情防控期間，這一技術的應用還可大大節約人力，減少人與人接觸，為疫情防控期間特高壓建設提供技術支撐。

　　為滿足未來一段時期的電網建設需求，自動壓接技術還將進一步升級。PAD硬件將同時支持WiFi和4G通信，并應用4G通信連接、數據通信服務等軟件，實現設備信息的在線查詢及上傳。軟件上，PAD可以實現視頻、照相功能，并支持現場作業照片的存儲，實現對工藝過程及質量的在線監控和遠程作業指導。為了查詢、監控所有自動壓接機的作業情況、作業參數，開展遠程服務，研發人員將開發架空輸電線路施工在線質量監控云平臺，支持個人計算機、手機客戶端在線實時使用。

　　自動壓接技術有望從根本上改變傳統的壓接模式，使導線壓接施工走上數字化道路。自動壓接機的研制與應用在降低作業人員勞動強度、規范壓接流程、減少施工培訓成本、提高壓接質量等方面實現了提高，為電網建設自動化添磚加瓦。

　　(供圖及作者單位：中國電科院)