直升机吊索法作业配重球研制

  完成单位：国网电力空间技术有限公司

  主要完成人：王弋、吴建军、李磊、杨金刚、王铁军、李帅、郭星策、王海波、齐成业、王楠

一、研发背景

随着电压等级的升高，技术手段的进步，直升机电力作业的作业范围越来越大、作业深度越来越深，越来越多地参与到电网建设、运维当中，应运而生了一些新的作业方式。

直升机吊索法是目前直升机参与电力作业的常见的作业方式。吊索将物资、人员吊至指定位置后脱钩，直升机飞离，脱钩后由于缺少重量，直升机飞行速度又很快，吊索有卷入尾桨的危险，然而有异物卷入尾桨对直升机来说是致命的。

现场一般是将重物吊挂在吊索上。由于重物的随机性，存在很多危险。1）重物与吊索连接困难，施工现场重物一般没有专门的接口，与吊索连接困难。2）与吊索连接不牢固，容易坠落伤人，失去配重作用，带来新的危险。3）重物的风阻较大，不但不能起到配重效果，反而因受风阻作用将吊索扬起，造成危险。4）重量不容易把控，配重过重影响直升机起吊重量，配重过轻，仍然存在卷入尾桨危险。5）重物棱角分明对磨损或割伤吊索。6）重物尖锐碰伤现场工作人员或者碰伤导线。7）在进行直升机吊索法带电作业时重物不符合绝缘性能要求，造成放电。

二、发明团队介绍

为加强公司职工技术创新工作，提高公司科技创新水平，提升公司核心竞争力，坚持科技强企、创新驱动，以激发广大职工主人翁意识和创造活力为重点，创建“带电作业创新工作室”。工作室坚持以人为本、改革创新的发展理念，重点引导职工结合各自岗位工作，开展带电作业工器具的创新研制，培养职工的研究能力、创新能力，实现个人与公司的共同发展。

国网电力空间技术有限公司特种作业中心“带电作业创新工作室”核心人员如下表所示，同时在现有团队人员的基础上，充分调动公司内部相关专业人员和国网系统内外相关专家资源，与飞行、机务、运控、航检、保障等相关部门展开合作，吸收各专业技术人才共同参与创新，共同提升团队创新实力。

表1 “带电作业创新工作室”团队核心人员

三、成果(专利)简介

直升机吊索法作业专用配重球主体由配重球主半球、配重球压板、配重球副半球三部分组成。辅助部件有防滑抱箍、绝缘橡胶垫、内六角螺栓等。其中配重球采用球体作为吊索法作业的配重装置，流线型好，风阻系数低，且球体为无极结构，不会在使用中向一方向有明显的偏转。配重球主体设置圆柱形凸台，配重球副体设置圆柱凹槽，配重球主体重量重，配重球副体重量轻，可以有效减轻螺栓的负载。此外，增加了配重球主、副球之间的接触面积，装配效果更佳。本装置压板与主半球的连接最终被副半球包覆起来，有效保护连接。副半球与主半球的连接以螺纹连接为主，螺栓连接加固。提供了可靠的连接方式。防滑抱箍可以有效防止配重球的上下滑动，防滑抱箍的螺栓设有防脱节，可以防止螺母松动后脱落。当绳索直径有变化时可以选用不同厚度的绝缘橡胶垫，使配合始终紧密可靠。

本项成果申请多项成果，含发明专利2项，均已进入实审；实用新型专利2项，均已授权。详细信息见表2。

表2 成果专利申请情况

四、成果（专利）转化情况介绍

国网电力空间技术有限公司直升机带电检修作业团队，经过研发、设计，最终定型直升机吊索法作业用配重球，项目组组织开展地面试验，飞行训练，验证了该产品的安全性、可靠性。

该项目成果广泛应用在直升机吊索法直升机检修作业。2019年，应用该项目成果，完成500kV峨繁线直升机吊索法带电作业，完成国内首次独立自主的直升机输电线路带电消缺作业。2021年，在±1100kV吉泉线完成世界上首次直升机吊索法±1100kV输电线路直升机带电作业，刷新了直升机吊索法带电检修作业电压等级。在涉奥线路、绿电主通道张北柔性直流电网±500kV中延直流负极，完成导线断股消缺作业，保障了北京冬奥场馆充足、绿色电能供应，完成首次直升机吊索法柔性直流线路带电检修作业，同时也是首次水上直升机悬吊法带电检修作业，进一步完善了直升机带电检修作业电压等级序列，标志着直升机带电作业技术和实践再次取得突破，大大提升了冬奥保电应急处置和常态化响应的能力，为北京冬奥会持续可靠供电提供保障。项目成果应用于昭沂线全线运维检修、“五大直流”全线运维检修，助力不停电检修规模化应用。应用该项目成果合同额超过千万元。

应用该项目成果多次直升机带电检修作业，创造多项世界纪录。项目成果多次受央视报道及总部领导批示。

五、经济效益与社会效益介绍

项目成果应用广泛，创造直接经济效益超千万元，避免停电造成经济损失超亿元。该项目成果提高直升机吊索法检修作业安全性，保障大电网安全稳定运行，提高绿电输送效率，具有重要社会效益。应用该项目成果多次直升机带电检修作业，创造多项世界纪录。项目成果多次受央视报道及总部领导批示。