输电线路工程导线高空压接监理旁站风险分析及对策研究

何维忠，谭向一，汪 洋，胡乐义，严 露，刘伟民（湖北环宇工程建设监理有限公司， 湖北 武汉 430040）

0 引 言

在输电线路工程导地线展放阶段，导线高空压接质量及其重要，整个过程需要监理人员旁站登高监理。随着国内电网建设的发展，电压等级的提升，导线压接工艺质量要求越来越高，耐张塔呼称高越来越高。在传统监理手段下，高空压接监理旁站风险不可避免且呈现出越来越大的趋势。为了解决这一难题，湖北环宇监理公司依托昌吉—古泉±1100 kV 特高压直流输电线路工程甘9标段（耐张塔共计51基，呼高45m～78m之间，导线截面积1250mm2，绝缘子长30m左右），在架线施工中尝试使用导线高空压接远程无线监控系统，验证其部分替代传统监理高空旁站、降低传统监理高空旁站风险、保证导线高空压接质量的可能性。

本文详细介绍了昌吉—古泉±1100kV 特高压直流输电线路工程（甘9标段）架线工程概况、监控系统的选择及其可行性分析，结合原有工程经验及现场实际使用效果，对导线高空压接远程无线监控系统的实用性进行了定量计算，并最终完成该系统，在昌吉—古泉±1100kV特高压直流输电线路工程甘肃段和本公司的其他线路工程进行推广应用。

1 传统监理高空旁站风险分析

本风险分析过程为减小风险变量的数量。假定施工过程中压接操作人员、机械、压接过程、安全保护措施等主观因素均满足规程规范要求，对相关因素不予考虑，而只考虑导地线架设阶段由于工程特点而客观存在的风险。

结合输电线路工程导地线架设施工特点，导线高空压接过程的操作需在耐张绝缘子串末端吊装压接平台进行；监理人员高空旁站区域也在操作平台处。

根据工程特点，结合LEC评价法（D=LEC），对主要风险进行分析。

（1）在监理人员上下塔过程中，由于耐张塔呼称高高，监理人员上下塔过程所需时间长，造成了较大的风险。风险值的计算为：

D=LEC=6×2×7=84

（2）在绝缘子上行走的难度大。本标段绝缘子长，加大了绝缘子上行走风险。风险值的计算为：

D=LEC=6×2×7=84

（3）高空压接平台尺寸为 1.8 m×2 m，在压接操作时，平台上 5 人左右，监理人员可活动范围小，危险较大。风险值的计算为：

D=LEC=6×3×7=126

（4）本标段为八分裂 1250 mm2的导线，单级导线压接时间长，监理人员高空旁站时间长，危险较大。风险值的计算为：

D=LEC=6×2×7=84

通过上述风险分析，可直观地看出：当监理人员在执行监理高空旁站这一过程时，风险便发生。根据LEC评价法对具有潜在危险性作业环境中的危险源进行半定量的安全评价。由风险值（D）=L×E×C（L为发生事故的可能性大小；E为人体暴露在这种危险环境中的频繁程度；C为一旦发生事故会造成的损失后果），可知：当（L）、（C）一定时，降低（E）值，便可降低风险值（D）。因此，通过减少监理人员在高空的时间，便可降低风险。

2 基于风险分析后监控系统的运用

2.1 监控系统的确定

通过风险分析，寻求新手段代替常规监理旁站，需要满足监理旁站管控措施要求，能控制大截面导线高空压接工艺，同时降低导线高空压接监理旁站风险。监理部决定选取远程无线监控系统替代监理人员旁站，来实时控制高空导线压接过程。远程无线监控系统需满足以下条件：携带方便、操作简单；能清楚记录显示导线高空压接过程、压接数据，并能留存压接过程影像资料；能实时传输图像信息，并能通过多个终端系统显示。

综上所述，该系统满足接收图像、传输图像、显示保存图像的功能，但是需要设备更加轻便，系统功能更加多样。

基于上述功能要求，监控系统最终由远程无线监控小相机、随身WIFI、终端系统（手机、iPad、笔记本电脑、台式电脑）及其远程监控软件组成。

2.2 监控系统的运用

2.2.1 监控系统的运用范围

监理部采取监理人员登高旁站和高空压接远程无线监控系统远程监控的手段，来进行导线高空压接质量的控制。

（1）一般高空压接，采取视频监控的手段来控制。

（2）对于重要跨越（如跨高速公路、跨铁路、跨电力线路）区段耐张管压接，将采取监理员登高旁站和视频监控的手段。

2.2.2 监控系统使用操作

启动设备，将无线小相机佩戴于高空压接操作人员胸口，移动WiFi置于操作人员口袋中，打开终端显示设备上的监控软件；待高空压接操作人员进行作业区，便可进行实施监控。

当需要拍摄过程相片及视频时，可在终端设备上点击监控软件远程拍摄，并通过终端设备保存。在操作过程中，若发现施工人员操作违规、工艺不达标等问题，可通过对讲机下达相关监理指令。

现场监理人员及其他管理人员在此操作过程中，不需要跟随压接操作人员上塔，降低了监理旁站的风险。

2.2.3 监控系统现场使用情况

将该系统运用到现场后，首个放线段前两基耐张塔导线的高空压接监理旁站时作为设备的调试阶段，并作为监理人员现场使用培训阶段。此过程监理员登高旁站和视频监控同时使用。

调试结束后，确认该系统已具备现场使用的条件，满足监理旁站过程管控的要求，现场监理员已能熟练操作。

3 监控系统运用后的效果检查

依据 LEC 评价法，将高空压接监理人员在危险作业环境中的频繁程度用铁塔上停留时间进行量化。铁塔停留时间包括上下塔时间和旁站时间；利用减小的铁塔时间比例来反推降低的E值，从而计算出降低风险的比例。

首先估算出不使用监控系统时监理的高空停留时间（T），再计算出使用该系统后减少的监理人员在高空时间（T'），最后计算减小比例（P）的值:

P=T'/T×100%。

3.1 计算论证

耐张塔呼称高在［45，78］m 之间。计算中考虑到监理上下塔平均时间的估算问题，将 51 基耐张塔以 5 m 为一个区间分成 7 组，统计出相应杆塔数。按照不同的上下塔时间估算，耐张塔单极压接时间不区分，均考虑相同，并考虑耐张塔压接大小号左右极有4个压接区域。现以［45，50］m 区间时间估算为例:

上下塔时间=（上塔时间+下塔时间）×上下塔次数×相应杆塔数=25×4×15=1500 min；

压接时间=单个压接区域所需时间×压接区域数×相应杆塔数=6×4×15=360 h

表1 设备使用前登高时间估算

高空压接设备实验过程监理登高塔基 N5651（50 m）、N5653（45 m）与监理人员三跨区登高旁站所用时间详（见表2）。

表2 监理人员实际登高时间统计

本标段首基 N5651 只需要挂大号侧，呼高 50 m，因此在不使用监控设备情况下，监理人员铁塔停留时间（T1）估算为：

上下塔时间=25×2×1=50 min=0.83 h；

压接停留时间=6×2×1=12 h；

T1=0.83+12=12.83 h

本标段最后一基要挂下一标段首基 N6051 小号侧，N6051 呼高 78 m，因此在不使用监控设备情况下，监理人员铁塔停留时间（T2）估算为：

上下塔时间=40×2×1=80 min=1.3 h；

压接停留时间=6×2×1=12 h；

T2=1.3+12=13.3 h

由此，在不使用导线高空压接无线监控系统的情况下，监理部为了达到现场安全管控要求及收集数码影像资料，监理人员需要在高空停留时间（T3）为：

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

在使用导线高空压接无线监控系统后，在实验过程中及三跨区段，监理人员铁塔停留时间（T4）为表2 中统计时间：

T4=186.25 h

综上所述，不使用高空压接无线监控系统监理人员高空所需时间（T）和使用该系统后减少的监理人员在高空所需时间（T'）分别为：

T=T3=1275.57 h；T'=T－T4=1089.32 h

因此，使用该系统后监理人员风险减小比例为:

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

由上述分析过程可判断：人体暴露在高空危险环境中的频繁程度（E）降低了 885.39%；由此可知，在发生事故的可能性大小（L）及一旦发生事故会造成的损失后果（C）一定时，风险值（D）降低了 85.39%。

3.2 计算结果分析

分析计算过程，可得出以下几个结论。

（1）利用无线监控系统部分代替监理人员高空旁站，满足监理人员高空旁站管控要求，既可控制导线高空压接质量、收集过程影像资料，又可降低监理人员登高旁站风险。

（2）该系统运用中降低的监理高空旁站比例与不同工程的工程概况有关，取决于该标段三跨段的数量，同时也与现场人员调试该设备的时间有关。

4 结 语

导线高空压接远程无线监控系统能清楚且实时地显示卷尺和游标卡尺的读数，利用抽查的方式可完全满足大截面导线高空压接工艺控制和质量控制，减少了高空人员上下塔次数和高空旁站时间，有效降低了监理人员的风险。使用该系统通过减少人员上下塔次数，可有效减少人员上下塔消耗，减小监理劳动强度。利用该系统可实时录制压接视频和拍摄数码照片，满足过程控制影像资料的采集要求。高空压接操作平台小，减小旁站人员后增加了操作空间，使压接人员高空压接操作更便利、控制更容易。监理部专责实时监控压接过程，对压接过程有整体把控，间接提高了高空压接质量。

导线高空压接远程无线监控系统携带方便，操作简单，设备成本低，可有效降低监理人员登高旁站风险，具有较大的推广价值。