輸電線路拉線工程：確保導線更換與新建線路品質的關鍵

在現代電力系統中，輸電線路是能源運輸的動脈。隨著電網負荷增加、導線老化或環境侵蝕，定期的導線更換與新建線路成為維持供電穩定性的必要工程。這類工程的核心技術便是拉線工程，特別是採用張力放線的方式，確保導線在架設過程中不受損傷並符合嚴格的設計規範。

本文將深入探討輸電線路施工中的拉線工程實務，涵蓋張力控制的技術細節、專業設備選用，以及不可或缺的電力施工安全規範，旨在提供一套完整且高效的解決方案。

 

一、 輸電線路施工的核心：張力放線的原理與優勢

傳統的導線架設方式是「墜地放線」，即將導線直接放置在地面上，透過牽引力拉至定位。然而，這種方式容易造成導線表面與地面摩擦，導致鋁股受損、抗拉強度下降，在高壓環境下更可能引發局部放電。

什麼是張力放線？

張力放線是一種先進的拉線工程技術，其核心理念是在導線自放線架到牽引機的整個過程中，始終施加恆定的張力控制。這項技術確保導線在任何時刻都不會接觸地面或跨越的障礙物，保持導線表面完好無損。

張力放線的主要優勢：

1. 保護導線： 避免導線因摩擦造成損傷，確保導線的原始電氣性能和機械強度。

2. 施工安全： 降低導線與地面或既有線路接觸的風險，特別是進行跨越鐵路、高速公路或帶電線路時，極大提升電力施工安全。

3. 環境保護： 減少對線路走廊下植被、農作物和基礎設施的破壞。

 

二、 導線更換與選型：提升線路容量的技術考量

當進行導線更換工程時，通常不僅是替換舊線，更是升級線路性能、提升輸電容量的機會。

1. 導線選型：從 ACSR 到高容量導線

常見的舊線路導線為鋼芯鋁絞線 (ACSR)。在更換時，工程師通常會考慮以下高容量導線：

• ACSS (鋼芯鋁絞線, 軟化)： 具備更高的工作溫度，能傳輸更多電流。

• ACCC/ACCR (碳纖複合導線)： 具有極輕的重量、極低的熱膨脹係數和極高的強度，是提升輸電容量而不需更換鐵塔的理想選擇。

選擇高容量導線時，必須精確計算新導線的重量、外徑、抗拉強度以及在不同溫度下的弛度 (Sag)，以確保其與既有鐵塔結構相容。

2. 張力控制的重要性

新導線的架設張力必須嚴格符合設計要求。若張力過大，導線壽命縮短；張力過小，則弛度過大，可能導致與地面或下方物體的安全距離不足。專業的張力放線設備能精確監測和調整張力，確保導線弧垂（Sag）達到設計標準。

 

三、 專業設備與技術細節：張力放線的關鍵要素

成功的拉線工程需要專業的機械設備協同作業，共同實現精確的張力控制。

1. 核心設備：牽引機與張力機

• 牽引機 (Puller)： 位於線路的一端，負責提供牽引力將導引索和導線拉過鐵塔上的滑車。

• 張力機 (Tensioner)： 位於線路的另一端，對導線施加恆定的反張力，防止導線失控滑落或弛度過大。張力機的剎車系統是確保張力放線穩定性的關鍵。

這兩種設備的選用需根據導線的直徑、重量、線路的長度和地形複雜度來確定其額定牽引力與張力。

2. 輔助設備與工具

• 導引索 (Pilot Wire)： 在拉導線前，先使用輕便的導引索或鋼索引導。

• 滑車 (Sheaves)： 安裝在鐵塔或電桿上，供導線通過。滑車的內襯必須光滑且耐磨，以保護導線。

• 防扭器 (Swivel Joint)： 用於連接導線與導引索，防止導線在牽引過程中發生扭轉。

 

四、 電力施工安全與不停電/低影響施工方案

輸電線路施工，尤其是在高壓帶電環境附近作業，電力施工安全是首要原則。此外，現代工程更追求對供電影響降到最低。

1. 嚴格的安全規範與防護

• 高空作業防護： 所有作業人員必須使用合格的防墜裝置，並嚴格遵守登高作業標準。

• 安全距離： 進行跨越作業或靠近帶電線路施工時，必須確保導線與所有帶電體之間保持法規規定的安全距離。

• 接地與避雷： 施工區域和設備必須有可靠的接地措施，防止感應電或雷擊的風險。

2. 不停電或低影響施工技術

在城市或重要工業區進行導線更換時，常採用帶電作業技術來避免停電：

• 臨時旁路 (Bypass)： 架設臨時的電纜或導線將電流繞開施工區段，以實現不停電施工。

• 絕緣防護： 在施工區段附近的帶電線路上覆蓋絕緣罩或絕緣板，進行嚴密的絕緣防護，確保作業安全。

• 帶電跨越： 利用絕緣塔或絕緣升降平台進行導線跨越作業，需專業的帶電作業團隊執行。

張力放線技術本身就為帶電線路下的施工提供了更高的安全保障，是實現低影響輸電線路施工的基礎。

 

專業技術，保障電網未來

輸電線路拉線工程是一項涉及多項複雜技術、專業設備與嚴格安全管理的高難度工程。透過精確的張力控制、對導線特性（如 ACSR、ACCC）的深入了解，以及對電力施工安全的堅持，才能確保導線更換與新線路架設的品質，為電網的長期穩定運行奠定堅實基礎。選擇具備豐富實戰經驗和專業輸電工具的工程夥伴，是確保工程成功的關鍵。

 

Q1：什麼是張力放線？它與傳統放線方式相比，主要優勢在哪裡？

A1：張力放線是一種輸電線路施工技術，在導線架設過程中始終對導線施加恆定張力，確保導線不會接觸地面或其他障礙物。主要優勢在於：它能有效保護導線表面不被刮傷或受損，維持導線的原始機械和電氣性能，並極大提高跨越既有設施或帶電線路時的電力施工安全。

Q2：在進行導線更換時，工程師如何選擇新的導線型號以提升輸電容量？

A2：工程師在導線更換時，通常會考慮使用高容量導線，例如 ACSS 或碳纖複合導線 (ACCC/ACCR)。這些新導線的優勢是具備更高的工作溫度，或更輕的重量和更小的熱膨脹係數。選擇時需要精確計算新導線的重量和弛度，確保既有的鐵塔結構能夠安全承受升級後的線路負載。

Q3：在不中斷供電的情況下（不停電或低影響）進行輸電線路施工，主要有哪些技術手段？

A3：在進行不停電或低影響的輸電線路施工時，主要的技術手段包括：

1. 臨時旁路： 設置臨時電纜或導線將電流繞過施工區段。

2. 絕緣防護： 在施工區域附近帶電的線路上覆蓋絕緣罩或絕緣板。

3. 帶電作業： 透過專業的帶電作業工具和絕緣平台，由專業人員進行導線跨越或更換作業。