经纬仪在输电线路运维测量工作中的应用

经纬仪在输电线路运维测量工作中的应用

赵继磊

（国网青海省电力公司检修公司青海省西宁市810000）

摘要：架空输电线路测量技术作为现在科学技术的重要形式，在我国电力行业不断发展过程中，起到了重要的作用。测量技术在线路设计、施工以及后期运行中得到广泛的应用。输电线路投运后运行维护是保证电网安全运行的关键，经纬仪是测量技术所需的基本工具。本文主要阐述经纬仪在线路运行阶段的测量应用。

关键词：输电线路运行；测量技术；经纬仪

引言

输电线路通道状况复杂，人为破坏及自然灾害频繁。交叉跨越测量、杆塔倾斜测量、弧垂检查等测量工作是输电线路运行中必不可少的环节。测量工作中经纬仪是主要测量仪器之一，视距和高差是经纬仪使用的基本测量方法。

一、视距和高差测量

视距测量是利用经纬仪的望远镜中的视距丝，根据光学原理间接地同时测定地面上两点的距离和高差的一种方法。

光学经纬仪都是采用内对光望远镜，其视距公式为

D=Kl（1-1）

式中D—观测点至目标点的水平距离，m；

K—视距乘常数，K=100；

L—视距丝在塔尺上截尺间隔，cm

1.1水平视距及高差测量

当测点与目标点地势平坦，调整经纬仪镜筒视线水平且与塔尺尺面垂直，可直接用视距公式（1-1）求得观测点与目标点的水平距离，读取塔尺上丝M、下丝N，截尺间隔为M-N则水平距离D为

D=（M-N）*100（1-2）

经纬仪视距丝中丝度数S，用尺子量出测点地面至仪器横轴中心的垂直高度（简称仪高）i，则测点与目标点的高差为

H=i-S（1-3）

二、交叉跨越测量

输电线路在运行过程中，与河流、公路、铁路、电力线路、树木、堆积物及建筑物交叉跨越时，都必须进行交叉跨越测量，保证电力线路与跨越物的安全距离，从而保证输电线路安全稳定运行。

为减小测量交叉跨越的误差，测量时选择观测点至关重要，如图2-1（△—仪器安放位置）将经纬仪架至任一交叉角二等分线距交叉点20~40m处。

图2-1

测量交叉跨越时按照预先选定的测点位置，找出交叉点投影，将塔尺立于投影点处，读出塔尺上、下丝读数，计算观测点至投影点的水平距离D；锁定经纬仪水平制动旋钮，上旋望远镜至被跨越物最高点，读出竖直角α，继续上旋望远镜至十字丝精准切到导线，读出竖直角β，如图2-2

图2-2

经纬仪至交叉投影点的水平距离由公式（1-2）算出，由图中可以看出

h1=Dtanα（2-1）

h2=Dtanβ（2-2）

所以1、2线交叉跨越的测量值△h即为

△h=D(tanα-tanβ)（2-3）

将实测数据换算成导线最大弧垂状态时与被交叉跨越物的最小垂直距离，并校验是否满足规程规定要求。

三、杆塔倾斜测量

由于基础不平、引起杆塔中心偏离铅垂位置的现象叫杆塔倾斜，倾斜率就是杆塔倾斜值与杆塔地面上部高度之比的百分比。

经纬仪测量时，先利用铁塔底脚或电杆拉线等找出杆塔中心点O，然后将经纬仪架在顺线路方向距杆塔中心为杆高的2倍的线路中心线架好。把镜筒内的十字丝对准杆塔顶部的中心位置，锁定水平制动旋钮，将镜筒向下转动使镜筒十字丝和地面横线路中心线相交，在交点处做标记，并用钢卷尺测出交点与线路中心点间的距离x1，再将经纬仪架至另一侧顺线路方向，用同样的方法在顺线路方向对侧测得x2。根据两次测量，算出杆塔在横线路方向的倾斜值即

距离称为该点弧垂，通常所说的弧垂是指架空导地线上的最低点到导地线两悬挂点间连线的铅垂距离。

架空线弧垂观测的方法有：异长法、等长法、角度法、平视法。本节介绍适用于弧垂检查最为方便的角度法。采用档端角度法检查弧垂，先测出实际弧垂观测角β值，然后反算出检查档的实际弧垂f值，视其实际弧垂值与该气温时的计算弧垂值得误差。检查方法及步骤如下：

（1）将经纬仪安置在架空线悬挂点A的垂直下方，如图4-1，量出实测检查的水平距离l及A点至仪器横轴中心的垂直距离a值，由图可知a为。

（4-1）

式中H——杆塔呼称高

λ——悬垂串长度

i——仪高

（2）使望远镜视线瞄准对侧架空线的悬挂点B，用测竖直角的方法测出图4-1中的竖直角β；再使望远镜视线与架空线弧垂相切测出竖直角α。依据图4-1得b及f值按以下公式计算

（4-2）

（4-3）

图4-1

（3）按检查时的气温、检查档距以及代表档距，用弧垂计算公式（4-4）或（4-5）计算出检查档的计算弧垂fx与实测弧垂f的弧垂误差△f，以检查其弧垂是否符合要求。

当观测档架空线悬挂点高差h<10％l时

（4-4）

当观测档架空线悬挂点高差h>10％l时

（4-5）

式中f——观测档的观测弧垂

f0——悬挂点高差h<10％l时，档距中点弧垂

fβ——悬挂点高差h>10％l时，档距中点弧垂

lp——耐张段架空线代表档距

fp——对应于代表档距的架空线弧垂

β——观测档架空线悬挂点高差角

l——观测档架空线档距

结论

做好输电线路运行阶段的测量工作十分重要，近几年测量技术的不断发展，测量仪器的频繁更新换代，这就要求我们不断学习，努力超越，追求卓越，掌握新技术，创造新发明。

参考文献：

[1]唐云岩，送电线路测量，中国电力出版社，2004.5

[2]电力行业职业技能鉴定指导中心，职业技能鉴定指导书送电线路（第二版），中国电力出版社，2008.7

[3]韩志军，输电线路施工实用手册，中国电力出版社，2008.11