配网架空线路成套组件高性能预制技术及应用

  完成单位：国网浙江省电力有限公司嘉善县供电公司

  主要完成人：李飞伟、高博、张冲标、陈金威、赵彦旻、何勇、钱辰雯、钱伟杰

一、研发背景

配网工程点多面广，施工标准、作业工艺繁杂，人员技能参差不齐，导致难以实现施工的标准化和统一化。国网浙江省电力有限公司嘉善县供电公司李飞伟团队一直致力于如何提高配网建设质量，缩短施工停电时间，充分认识到传统配网施工模式已满足不了现代电网建设需求，创新提出配网工厂化的思路，研发配网工厂化预制和组件成套装备。但是要实现高效高质量建设施工，仍面临三个卡脖子难题:①配网架空连接线品种多、制作工序复杂，要通过一台装备满足预制需求，国内外均无有效解决方案，亟需研制高效预制装备。②线路组件物料型号多，且尺寸不规则，成套组装、整齐堆叠难。③配网工程建设各环节质量控制监测缺乏技术措施。经过不断钻研，国网浙江省电力有限公司嘉善县供电公司李飞伟团队攻克了连接线标准化预制的技术难题，成功将连接线制作从现场转变到车间，实现机械化、自动化、标准化制作；同时配网架空线路组件在车间内提前成套组装，统一配送，现场实现流水线式标准化拼装，极大的提高了工作效率和施工安全水平。

二、发明团队介绍

国网浙江省电力有限公司嘉善县供电公司李飞伟团队第一发明人李飞伟同志，男，1977年生，中共党员，从事配电线路一线工作24年，获国家电网劳模、浙江工匠等先进荣誉称号，作为主创人获得浙江省政府科技进步奖二等奖1项；国家电网公司科技进步奖（工人技术创新）一等奖1项。在李飞伟的带领下，团体其他成员高博、张冲标、钱伟杰、陈金威等同志均致力于配网工程建设技术的研究与应用，取得了多项科技成果，并通过项目攻关有力的促进了各自专业水平的提升和综合素质的拓展。

三、成果(专利)简介

配网是连接千家万户的“最后一公里”，建设质量直接关系到广大用户供电可靠性和“获得电力感”，但配网工程存在着点多面广，架空连接线品种多、制作工序复杂，组件物料型号多、尺寸不规则，人员技能参差不齐，各环节质量控制缺乏监测等现实情况。针对上述情况，国网浙江省电力有限公司嘉善县供电公司李飞伟团队开展了连接线预制平台的研制、杆头组件模块化配置和现场安装管控技术研究，提升了配网标准化建设的“安全、质量、效率”，取得了如下主要技术创新：

1）发明了基于压力、线径传感测量的自适应控制连接线预制技术，研制了线缆预制装备及智能控制系统，具备进线、矫直、剥皮、切断、压接、热缩、装配和折弯8种标准模块，解决了连接线制作中折弯回弹、剥皮伤芯等系列技术难题，切割长度误差由最小±2mm/10m降低到±0.5mm/10m，深度误差由最小10.12%降低至7.37%，线缆预制最大截面由160mm2提升至240mm2，达到16种配网线缆预制全覆盖。

2）提出了配网架空线路杆头成套组件配置新模式，形成了国网典设中配网线路“35+1”个杆头成套组件模块化方案，通过研制灵活组合装置实现架空线路各杆塔组件模块化成套配置和定置定量码放、堆叠，大幅降低了材料备料误差率和遗漏率，双杆变台区平均领料、组装时间由85分钟缩短至25分钟。组件成套装置发明的固定间隔和自重叠压技术减少了运输中震动、移位引起的损伤。

3）创建了配网架空线路成套组件预制、配置和施工全过程溯源方法，开发了作业全寿命信息化管理系统，提高了配网施工质量，因工艺不规范导致的故障率由86%下降到13%。建立了成套配送和现场拼装工法，配网施工现场作业工序由12道缩短到3道，双杆变台区施工平均时间由6.5小时缩短至2小时。

项目获授权发明专利16项，发表核心论文3篇，出版软著1项，专著1部，受理海外PCT发明1项。项目成果被认定为全国市场质量信用A等用户满意产品，浙江省先进职业操作法。由中国科学院院士陈维江领衔的鉴定委员会认为：项目经济、社会效益显著，有力促进了配网标准化施工技术的进步和安全水平的提升，项目成果达到国际领先水平。

成果于2017年开始应用于浙江嘉兴，2018年浙江公司基于成果技术组织了配网工厂化装配送技能竞赛，全面推广至广东、西藏、河北、上海等21个省市，覆盖了平原、丘陵和高原多场景配网标准化建设，提高了施工效率和质量。成果通过“恒创设备公司”专利转化，近三年累计实现“工厂化预制施工平台”销售3.16亿元，多项应用工程获人民日报、央视朝闻天下等权威媒体报道，为国网公司提供了配网标准化建设样板，具有重大的意义和广阔的应用前景。

应用该项目技术开展的标准化双杆变建设成果

人工与机器线缆制作对比

四、成果（专利）转化情况介绍

成果专利基本情况如表1。

表1  该成果专利基本情况表

本成果于2017年开始应用于浙江嘉兴，2018年浙江公司基于成果技术组织了配网工厂化装配送技能竞赛，进一步全面推广配电网工厂化装配送作业模式，营造了“在干中学、在学中练、在练中比、在比中创”的良好氛围，全面推广至广东、西藏、河北、上海等21个省市，覆盖了平原、丘陵和高原多场景配网标准化建设，提高了施工效率和质量。在专利实施运营方面,本成果建立了以企业为主体、市场为导向、产学研紧密结合的技术创新和转移体系。专利权人与嘉兴市恒创电力设备有限公司签订专利转让实施许可合同，依靠其销售渠道和技术力量，进一步扩大本专利在配电网标准化工程建设领域的影响力。本成果获得浙江省电力公司2017年“十大转化应用成果”，成果被中国质量协会、全国用户委员会评为全国市场质量信用A等用户满意产品，为服务经济社会发展，承载人民美好生活用电需求提供了坚实保障。

五、经济效益与社会效益介绍

1、助力城市配网标准化建设，提升电网供电可靠性。该成果的应用有效降低了由于员工、环境、技术等问题带来的不确定性，破解了传统施工方式下工艺不统一、不规范的难题，工艺统一化提升到100%。据数据统计因工艺不规范导致的故障率从原来的86%下降到26%，有效提升了配电网供电可靠性。

2、助力西藏“三区两州”农网配电网标准化建设。该技术成果在西藏高海拔地区的应用助推了西藏配电网建设与华东地区配电网建设的高水平与高标准，克服了高原地区配网工程建设黄金施工期短、施工难度大、工程任务重等困难，大幅提高了工程建设速度、验收效率和施工质量，助力了西藏那曲农村电网的提档升级和脱贫攻坚战的电力保障。

3、助力零事故、零伤亡的本质安全管理水平提升。成果应用后减少了现场施工工作量，现场施工操作步骤、复杂程度大大降低，减少了高空作业转身、移位和一些难度较大动作，还降低了施工中的高空吊装和高空作业难度，据统计，现场高空作业工作量较之前下降近73%，有效降低了现场高空施工的安全风险。

4、相关媒体报道

《人民日报》2020年7月16日报道：打通脱贫“最后一公里”，在配电网工厂化技术的帮助下，那曲海拔4500米的萨措村与西藏主电网联通并实现全面供电。如今高原作业时间大大缩短，更多村子用上了“稳定电”。

央视新闻频道《朝闻天下》2017年6月10日报道：西藏那曲加快农村电网改造升级。李飞伟同志亲自把该项目成果（配电网工厂化技术）送到青藏高原，应用于西藏那曲的配电网改造施工。

《中国电力报》2017年9月13日报道：省时省力，建设标准化配电网，推广了该成果的主要先进技术及做法。开展配网工厂化装配送体系建设，使统一工艺率增加至90%，物资浪费降低近30%，现场文明合格项目达到100%，施工时间较旧模式节省38%，用户平均停电时间缩短了50%。

《国家电网报》头版刊登：建设标准化配电网，服务全面建成小康社会，全面报到了该项目应用成果（配电网工厂化技术），报道中指出“应用该技术成果后原本一个台区需要半天时间才能完成现场安装，现在只要一个半小时就可以完成”。