水面上空輸電線路垂直距離的測(cè)量

申屠柏水，李健

（浙江省電力公司培訓(xùn)中心浙西分中心，浙江建德311600）

經(jīng)驗(yàn)交流

水面上空輸電線路垂直距離的測(cè)量

申屠柏水，李健

（浙江省電力公司培訓(xùn)中心浙西分中心，浙江建德311600）

在測(cè)量跨江（河、海）導(dǎo)線的水面垂直距離和兩回線路在水面上空交跨的垂直距離時(shí)，由于大部分水面上不能設(shè)置目標(biāo)，所以測(cè)量難度較大，為此介紹了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的方法、精度分析和詳細(xì)測(cè)量步驟。

跨江導(dǎo)線；垂距；直接測(cè)量法；三角計(jì)算測(cè)量法；無(wú)棱鏡全站儀測(cè)量法

跨越江（河、海）面的輸配電線路，其導(dǎo)線對(duì)水面的垂直距離大小、兩回線路在水面上空交叉跨越垂直距離的大小直接影響著線路的安全運(yùn)行及船舶的安全通行，雖經(jīng)設(shè)計(jì)人員的周密考慮與計(jì)算，已留有足夠的裕度，但因?qū)Ь€質(zhì)量問(wèn)題、施工時(shí)的誤差、氣象條件的改變及水位上升等因素的影響，可能會(huì)造成導(dǎo)線對(duì)水面、導(dǎo)線對(duì)導(dǎo)線的凈空高度不能滿足安全要求。如何測(cè)出導(dǎo)線對(duì)水面、導(dǎo)線對(duì)導(dǎo)線的凈空垂直距離，是現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員的一大難題。下面介紹幾種測(cè)量這兩項(xiàng)垂直距離的方法。

1 跨江導(dǎo)線對(duì)水面的垂直距離測(cè)量

1.1 撐船直接測(cè)量法

測(cè)量跨江導(dǎo)線對(duì)江面的垂直凈空距離，需撐一艘船到導(dǎo)線下方水面上，拋錨固定，在船上豎立塔尺。在岸上合適點(diǎn)C置儀器，將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)船上塔尺，測(cè)出水平距離CD及儀器與船（水面）的高差h2，再將鏡筒往上仰，使望遠(yuǎn)鏡中絲切住導(dǎo)線，測(cè)出垂直角α，則導(dǎo)線離儀器的高度為h1= CDtanα，最后求得導(dǎo)線離江水面凈空高度為h= h1+h2。

此法缺點(diǎn)在于若江河中心水很深，無(wú)法拋錨固定時(shí)，船舶將漂離測(cè)量點(diǎn)；其次即使能固定，因水的流動(dòng)和浪的沖擊使船晃動(dòng)，豎立塔尺很不穩(wěn)定，其測(cè)量結(jié)果誤差較大。所以測(cè)量導(dǎo)線對(duì)水面的凈空高度，該方法不是首選。

1.2 三角計(jì)算測(cè)量法

在線路斷面圖上判讀導(dǎo)線最低點(diǎn)所在大致位置，假定離A桿塔水平距離為L(zhǎng)1處的P點(diǎn)（如圖1所示）。測(cè)量步驟如下：

圖1 三角測(cè)量法示意

（2）將儀器搬至C點(diǎn)，整平對(duì)中后鏡筒瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，水平角轉(zhuǎn)θ，鎖住水平制動(dòng)螺旋。將望遠(yuǎn)鏡上仰使中絲切于所測(cè)導(dǎo)線P點(diǎn)，測(cè)出垂直角α，則得上方導(dǎo)線P點(diǎn)對(duì)C點(diǎn)（儀器）的高度為h1=CD× tanα。

（3）前視人員將塔尺豎立于江邊任意陸地與水面接觸處，使儀器鏡筒對(duì)準(zhǔn)并測(cè)出儀器C對(duì)江面的垂直高度h2，它由儀器高度和C點(diǎn)地面到水面的高差兩部分組成，則導(dǎo)線P點(diǎn)離江水面垂直凈空高度為h=h1+h2。

（4）在P點(diǎn)附近連續(xù)假設(shè)幾點(diǎn)水平距離（L2，L3，…，Ln），即C點(diǎn)不動(dòng)，更改θ（水平角）的大小及垂直角的大小，從而求出導(dǎo)線對(duì)儀器C點(diǎn)的垂直距離，判斷P點(diǎn)附近各點(diǎn)與C點(diǎn)的最小凈空高度，即可獲得跨江導(dǎo)線對(duì)水面的最小凈空距離。

如果在A桿90°方向找不到合適的儀器架設(shè)點(diǎn)C，就必須按三角（非直角）法另找一點(diǎn)C，但計(jì)算方法要復(fù)雜許多，見圖2。

圖2 測(cè)量CE距離

1.3 無(wú)棱鏡全站儀測(cè)量法

現(xiàn)在有儀器生產(chǎn)廠家推出一款無(wú)棱鏡全站儀，它有2個(gè)激光管，一個(gè)使用一級(jí)不可見激光用于測(cè)距；另一個(gè)使用二級(jí)可見激光用于指向，最遠(yuǎn)測(cè)距為1.2 km，用于測(cè)量導(dǎo)線對(duì)水面交跨的凈空高度極為方便。操作方法是，直接找一合適點(diǎn)C架設(shè)儀器，經(jīng)整平后，將望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)自認(rèn)為導(dǎo)線最低點(diǎn)，經(jīng)儀器激光反射，在顯示屏上就能讀出導(dǎo)線對(duì)儀器水平面的凈空高度，如此在導(dǎo)線上連續(xù)測(cè)量幾次，最后確認(rèn)最小值即h1。然后再將儀器瞄準(zhǔn)水面任意處，經(jīng)儀器激光反射，在顯示屏上就能讀出儀器水平面對(duì)水面的凈空高度h2，最終求得跨江導(dǎo)線對(duì)水面的凈空高度為h= h1+h2。

上述所求的h值是當(dāng)時(shí)的測(cè)量值，為了安全可靠應(yīng)綜合考慮不同季節(jié)、不同環(huán)境條件下的參數(shù)影響，最后作出結(jié)論。

2 兩回線路在水面上空交跨的垂直距離測(cè)量

2.1 測(cè)出水平距離

（1）如圖2所示，儀器架設(shè)在一回線下的A桿根處，鏡筒對(duì)準(zhǔn)本線路方向的B點(diǎn)，調(diào)水平角刻度為0°，然后將望遠(yuǎn)鏡水平轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)準(zhǔn)另一回線路的C桿根處，測(cè)出∠BAC的度數(shù)θ1和水平距離AC。

（2）儀器移至C桿根處，鏡筒對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)，調(diào)水平角刻度為0°，然后將望遠(yuǎn)鏡水平轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)準(zhǔn)本回線路的D桿根處，測(cè)出∠ACD的度數(shù)θ2。

（3）求得兩回線在水平面上的交叉角θ=180° -（θ1+θ2）。由正弦定理對(duì)應(yīng)邊角關(guān)系，可求出交叉點(diǎn)E到A桿的水平距離AE=ACsinθ2/sinθ，交叉點(diǎn)E到C桿的水平距離CE=ACsinθ1/sinθ。

圖3 測(cè)量?jī)删€間距離P

2.2 測(cè)出β角

2.3測(cè)出兩線間垂直距離P

如圖2和圖3所示，將儀器架設(shè)于觀測(cè)點(diǎn)F，望遠(yuǎn)鏡鏡筒對(duì)準(zhǔn)C桿根處后，調(diào)整水平角刻度為0°，再將望遠(yuǎn)鏡鏡筒向兩回線交叉方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并使水平角刻度剛好等于β，此時(shí)鎖住水平制動(dòng)螺旋。調(diào)整望遠(yuǎn)鏡仰俯角，使其切住下方回路導(dǎo)線，測(cè)出垂直角α下，又將鏡筒上仰至切住上方回路導(dǎo)線，同樣測(cè)出垂直角α上，則得水面上空兩回線路交叉跨越時(shí)的凈空高度為P=FE（tanα上-tanα下）。

根據(jù)實(shí)測(cè)的交叉跨越凈空高度P值，結(jié)合測(cè)量時(shí)的環(huán)境溫度，對(duì)照輸電線路的相應(yīng)規(guī)程，判別凈空高度是否滿足要求。

3 結(jié)語(yǔ)

采用全站儀測(cè)量?jī)苫鼐€路在水面上空交跨的垂直距離，其測(cè)量步驟與經(jīng)緯儀一樣，省略了許多計(jì)算過(guò)程，有關(guān)角度與距離可在顯示屏上直接讀取，測(cè)量方法十分簡(jiǎn)便，但當(dāng)距離較遠(yuǎn)或激光反射效果不好時(shí)，其測(cè)量精度會(huì)下降；撐船直接測(cè)量也有其局限性；而三角計(jì)算測(cè)量法雖然步驟較繁瑣，但其測(cè)量精度高、適用性強(qiáng)，當(dāng)為首選。

[1]唐云巖.送電線路測(cè)量[M].北京：中國(guó)電力出版社，2004.

（本文編輯：楊勇）

Measurement of Vertical Distance over Water Surface in Transmission Line

SHENTU Bai-shui，LI Jian
（Zhexi Branch of Z（P）EPC Training Center，Jiande Zhejiang 311600，China）

For measurement of vertical distance over water surface and vertical distance between double-circuit crossing-river lines over water surface in crossing-river（sea）transmission，the difficulty rests in failure of target set on most of water surfaces.Hence the paper introduces filed measurement method，precision analysis and detailed measurement process.

river-crossing conductor；vertical distance；direct measurement；triangle measurement method；measurement method of non-prism total station

TM752

：B

：1007-1881（2013）01-0073-02

2012-08-16

申屠柏水（1956-），男，浙江桐廬人，高級(jí)講師、高級(jí)技師，一直從事輸配電專業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)與培訓(xùn)教學(xué)工作。