电网工程施工技术发展现状、挑战及展望

国网电力工程研究院有限公司 2025年12月 目录 CONTENTS 电网工程施工技术发展现状电网工程施工技术面临挑战三电网工程施工技术发展趋势 、电网工程施工技术发展现状 全面推进输变电工程机械化、智能化无人化施工，是践行新发展理念、落实高质量发展要求的具体行动，是推动电网建造方式升级、实现更高更优质量效率目标的关键举措，是基固本、提质增效，有效应对大规模建设任务的现实需要 电网工程施工技术发展现状 基建“六精四化”三年行动开展以来，国网工研院坚持装备创新、标准引领、检测护航，推动新型装备应用，施工技术与装备水平显著提升 电网工程施工技术发展现状 装备体系 国网工研院牵头研发了一系列机械化施工装备，构建并持续完善*3+10+30+X"输变电工程机械化施工装备体系，包含了154种512个型号装备（架空输电线路、变电站、电缆3个主专业，10个主工序，30个子工序，X个装备规格） 电网工程施工技术发展现状 装备体系 （1）架空线路工程施工装备 包括旋挖钻机、落地抱杆、牵引机、张力机、跨越架等47种208个型号 电网工程施工技术发展现状 装备体系 （2）变电站工程施工装备 （3）电缆（GIL）工程施工装备 包括预制构件安装作业车、气垫运输装备等44种172个型号 包括成槽机、电缆敷设装备、海缆敷设船等63种132个型号 电网工程施工技术发展现状 装备体系 国网工研院依托输变电工程施工机具分技术委员会（行业标委会），牵头构建了施工技术与装备标准体系，涵盖专用施工装备、工艺及验收、安全质量检验三方面，推动234项标准的制修订，促进了施工装备技术水平提升和推广应用 、电网工程施工技术发展现状 应用成效 国网工研院依托输变电工程机械化与数字化施工实验室，构建了涵盖42种装备、99项测试能力的检测体系。2022年以来，完成18项新型装备试验验证、1155项型式试验，培训装备操作员935人，严把施工装备现场“安全准入”关 电网工程施工技术发展现状 装备体系 三大体系的建设促进了输变电工程机械化施工水平逐年提升。载至2025年10月，架空线路、变电站、电缆工程机械化施工应用率分别达87.45%、93.97%和94%，有力支撑了电网工程安全、优质、高效建设 目录 CONTENTS 电网工程施工技术发展现状电网工程施工技术面临挑战三、电网工程施工技术发展趋势 电网工程施工技术面临挑战 国网电力工程研究院有限公司 为践行“双碳战略目标，沙戈荒地区风光能源基地和西南水风光综合能源基地正在加快开发。预计2030年西北沙戈荒风光基地规模达到4.55亿干瓦，西南水电送出规模新增1.2亿干瓦。特高压交直流线路将超过60回 跨区输电规模不断增加，途经复杂地形地质环境和恶劣气象区域比例日益提高，人员、机械、材料、环境、工法等方面均面临施工挑战 二、电网工程施工技术面临挑战 电网建设规模持续高位运行，2025年公司35干伏及以上输变电工程现场施工参建人数达到13.2万余人。我国劳动年龄人口增量减缓、老年人口占比升高、劳动力供给增速下降的背景下，现场用工荒问题日益凸显 电网工程施工技术面临挑战 受复杂建设环境影响，在高海拔、高山大岭、沿江城市群、生态敏感区等复杂场景下物料运输、高空作业、受限空间作业等机械化施工技术水平不高 二、电网工程施工技术面临挑战 人员 ■高海拔冻土等特殊地区面临基础材料与结构侵蚀严重、不良作用抵御能力弱，且易产生施工热扰动、影响微环境平衡 污染，传统导线电能损耗高且强度储备不足，导致破坏失效风险骤增 ■换流站阀厅国护墙体装配化程度低，固护墙体需现场层层叠装，施工效率低 ■超导电缆敷设牵引力精度小于0.1kg，“牵输送”同步数设调速精度需控制在0.1m/s，超导电缆 高质量敷设难度大 电网工程施工技术面临挑战 人员 机械 材料 电网建设工作是对自然环境和社会环境深度介入的专业性活动。施工建设方式既受外环境的限制又同时影响到外部环境 自然保护区等环境敏感区域分布密集，施工扰动极易突破环水保红线，环保水保压力大 ■高海拔、高空作业、受限空间等恶劣环境下施工人员劳动强度大，安全风险高 电网工程施工技术面临挑战 工法作为输变电工程标准工艺的重要组成部分，统一标准化施工工艺，直接影响到电网工程建设安全和质量 现有施工工法体系性不强 新装备、新材料和新环境配套施工工法有待更新、创新 目录 CONTENTS 电网工程施工技术发展现状电网工程施工技术面临挑战三、电网工程施工技术发展趋势 三、电网工程施工技术发展趋势 未来电网工程施工技术围绕“新技术、新材料、新工法”创新，构建机械化施工工控平台，逐步实现“机械化”向“智能化、无人化”选代升级 三、电网工程施工技术发展趋势 新技术 1.低空物料运输技术 研制重载无人机、系留气球和动力飞艇等低空物料运输装备，形成覆盖500kg至10t级的系列化电力工程物料运输能力，实现物料运输环境零扰动 三电网工程施工技术发展趋势 2.无人化组塔技术 研发塔材自动化识别与拼装技术、塔材多角度吊装与精准就位技术、铁塔螺栓器固机器人技术实现无人化组塔 三电网工程施工技术发展趋势 新技术 3.“三跨”快速施工技术 开展跨越带电线路、高速公路、高速铁路等专用施工装备研究，实现“三跨”工程快速施工提高跨越施工安全和效率 三、电网工程施工技术发展趋势 4.智能放线技术 开展智能化放线施工技术研究，形成电动牵引机、电动张力机、智能可视化牵引板、转角塔放线滑车远程预偏装置等智能化施工装备，实现智能放线 三电网工程施工技术发展趋势 新技术 5.高空附件无人化安装技术 开展间隔棒安装机器人，无人机搭载机械臂安装作业等支术研究，实现问隔棒、航空警示球等高空附件无人化安装 三、电网工程施工技术发展趋势 新技术 6.变电站智能建造技术 研发变电站智能化施工全过程管控平台、变电站专用智能装备集群，深化变电站装配式模块化提升技术，突破多装备集群协同施工、无人化作业调度控制关键技术，重点解决当前电网工程施工智能装备系统集成度低、协同控制复杂度高、管理信息孤岛现象严重等问题 三、电网工程施工技术发展趋势 新技术 6.变电站智能建造技术 依赖于AGV（自动导引车AutomatedGuidedVehicle）高精度定位等技术、远程或自动控制技术、AI智能算法、具身智能等，逐步实现变电站智能建造，推动前沿技术创新，构建面向未来的建造模式，培养业链新质生产力，大幅度降低安全生产风险，促进工程建设绿色低碳转型 三电网工程施工技术发展趋势 新技术 7. GIL管廊安装与运输技术 研制GIL轨道式无人驾驶综合就位装备，研发电驱式轨道GIL智能安装平台，研究GIL施工全过程安全状态评估技术，实现GL施工机械化减人、智能化代人，降低作业风险，提高施工效率 三、电网工程施工技术发展趋势 新技术 新材料 1.基础高性能材料施工技术 针对冻土桩基热扰动控制难题，研发低水化低温早强胶凝材料体系，从源头控制水化热扰动提出适宜于低温/负温条件下混凝士施工与养护工艺 研发大流态、抗离析的高性能混凝土，提出混凝土预拌制备技术，形成山区大落差长距离混凝土泵送上山、基于索道与轨道运输或无人机的混凝土输送技术体系 三、电网工程施工技术发展趋势 新技术 2.轻质复合材料杆塔施工技术 针对复杂地形条件下的物料运输及生态扰动难题，研发轻量化树脂基复合材料杆塔技术，减少塔材和基础混凝土用量，节约走廊宽度：降低施工难度，从源头减少物料运输负荷与土地占用影响：提出适用于模块化杆塔组装新技术及工艺，实现运输、安装全流程的生态友好与效率提升 三、电网工程施工技术发展趋势 新技术 新材料 3.碳纤维导线等新型导线施工技术 研发高性能碳纤维复合芯导线及配套金具，提出隐蔽缺陷无损检测与可靠性评估技术，研发专用施工工艺与工器具，形成工程应用成套技术，提升大张力、振动/舞动、冲击等条件下碳纤维复合芯导线运行可靠性，有效缓解输电走廊紧张难题 三、电网工程施工技术发展趋势 新技术 4.耐磨抗冲击型悬索封网施工技术 研发超高分子量聚乙烯悬索封网材料，调控悬索封网三维结构的能量吸收与冲击响应特性，构筑悬索封网专用防护涂层体系，实现不停电跨越封网施工安全作业 三、电网工程施工技术发展趋势 新技术 5.阀厅一体化集成围护施工技术 开展换流站阀厅体化集成围护系统研究，研究换流站阀厅用多功能一体化集成围护墙体、装配式屋面，配套研发一体化集成围护系统安装机器人，装配效率提升50% 三、电网工程施工技术发展趋势 新技术 6.城市电网超导电缆施工技术 开展小直径长距离超导电缆材料制备，成缆技术，“牵-输-送一体化施工技术及装备研究，实现超导电缆国产化替代、产业化生产，满足城市电网超导电缆规模化应用 三电网工程施工技术发展趋势 谢谢！