问题——城市扩张带来电缆敷设新挑战 随着城市空间向地下拓展,电力通道由“架空为主”加速转向地下管廊、隧道与综合管线。
地下电缆在绕避既有建筑、穿越河湖与交通枢纽时,往往要经历多弯折、长距离与高落差敷设。
工程实践表明,线路每增加一处弯折,电缆牵引力会明显攀升;一旦牵引控制不当,轻则外护套受损、绝缘性能下降,重则埋下运行故障隐患。
传统工艺为消除应力、降低施工难度,常需在一定距离设置接头,但接头数量增加意味着薄弱环节随之增多,后续运维难度与故障风险同步上升。
原因——“力学不可控、协同不同步”是关键瓶颈 业内人士指出,地下电缆敷设的核心难点,在于复杂路径条件下牵引力的精准计算与实时控制。
一方面,弯折半径、摩擦系数、落差变化、导向轮状态等多因素叠加,使经验公式难以覆盖全部工况,计算误差会放大施工风险;另一方面,敷设过程涉及多个牵引与输送设备协同工作,单靠人工同步指挥,往往受限于视距、反应速度与信息反馈,难以在长距离、多控制点场景实现稳定一致的“握紧力”和牵引节奏。
牵引过紧易伤电缆,过松又难以保持力学平衡,稍有偏差便可能引发卡滞、回弹等安全隐患。
影响——降低接头数量,事关电网韧性与城市安全 高压电缆是城市供电的“动脉”。
在负荷密集区与重要用户集中的区域,电缆一旦发生故障,抢修周期长、社会影响大。
减少接头、延长无接头敷设长度,有助于从源头降低薄弱点数量,提升线路可靠性与全寿命周期经济性;同时,对缩短停电风险窗口、增强城市综合承载能力具有现实意义。
对电力企业而言,这不仅是工程效率问题,更是保障重大活动、民生用电与产业链稳定运行的基础能力建设。
对策——用数据建模和装备创新把“不可控”变为“可预测” 围绕上述难题,国网无锡供电公司研究员级高级工程师何光华长期扎根施工现场,通过大量工况测量与数据采集,建立不同弯折弧度、路径条件下的应力变化规律,在海量运算基础上推导形成多参量矩阵算法模型,使牵引力计算精度实现跃升,为施工控制提供可量化依据。
与此同时,团队研制自适应轴承滑轮、可控输送机组等设备,强化对关键环节的摩擦与受力管理,推动电缆无接头敷设长度实现提升。
在协同控制方面,团队以传感技术应用为突破口,探索构建联动同步控制系统,将分散在整条线路上的多个控制点纳入统一指挥与反馈闭环:各节点实时回传状态参数,系统按预设模型动态分配“握紧力”和牵引策略,提升多设备协同的稳定性与安全裕度,减少人为误差与信息滞后带来的风险。
相关实践为破解高落差电缆由“分段再接”向“整段敷设”转变提供了技术路径。
前景——向“少人化施工、智能化运维”延伸 当前,城市电网建设正从“能建成”转向“更安全、更高效、更低碳”。
业内预计,随着综合管廊建设推进和存量线路更新提速,长距离、复杂路径电缆敷设需求仍将增长。
面向未来,施工侧将进一步走向标准化、成套化与少人化,依托更高精度的传感、控制与仿真,实现对关键受力环节的在线监测与自适应调节;运维侧则将更多引入具备激光雷达、自主避障、可见光与红外成像、局部放电与气体检测等能力的智能巡检装备,向“早发现、早预警、早处置”转变,提升地下电力通道的可视化与可管控水平。
当夜幕降临,万家灯火映照城市天际,地下涌动的电力脉搏正是无数像何光华这样的技术工人用智慧和汗水铸就的安全屏障。
他们或许不为人知,却用一次次技术攻关、一项项创新突破,支撑起现代城市的正常运转。
在建设制造强国、推动高质量发展的征程中,正需要更多这样扎根一线、勇于创新的高技能人才,以工匠精神锻造大国重器,以技术突破引领产业升级,让中国制造在世界舞台上绽放更加耀眼的光芒。