網絡信息時代下的輸電線路設計施工與維護

王金柱，蔡友，劉建斌

（樊煤集團有限公司水電分公司，四川攀枝花617000）

1 基于奧維互動地圖下的線路設計

奧維互動地圖基于Google API、Baidu API、Sogou API 的跨平臺地圖瀏覽器。該地圖有強大的人機互動設計功能和信息提供技術，支持PC 版、安卓、蘋果、微軟Windows 等常見手機系統，支持各類GPS 數據文件加載導入，支持在線定位交流功能。由于此地圖的強大功能，在輸電線路前期設計和后期施工、維護上得以廣泛應用。

某煤礦企業(yè)，擬架設一條35kV 高壓線路，線路由國網公司110kV 變電接入電源到煤礦企業(yè)35kV 變電站。要求尋找一條經濟可行，技術合理的路徑方案。

1.1 前期設計

輸電線路工程路徑長度一般為幾百米至幾百千米，路徑所經地區(qū)有可能為民房、耕地、山地、林地等地帶。在傳統的設計模式下，前期設計需要收集大量的信息及記錄，重復實地勘測數據并匯總才能得到一條初步的路徑方案。基于奧維互動地圖在架空線路設計可將繁重的設計工作變得簡單。利用該軟件的3D 衛(wèi)星地圖在圖上觀察該線路路徑的周邊環(huán)境情況。該線路路徑周邊存在民房村落、果園、公路、林地、荒山等。由于該工程位于山區(qū)，考慮后期施工中的材料搬運等問題，路徑盡可能靠近公路設計。

1.2 現場踏勘

1.2.1 快速找到目標地點

現場踏勘需深入實際工作現場。不熟悉周邊交通的設計人員，想要到達工作現場，需借助導航，利用地圖的導航功能可以提前將變電站、線路路徑在地圖軟件中進行標記，通過導航快速準確到達。但輸電線路大多位于山區(qū)等人跡罕至的地方，借助導航不一定能夠到達。但該軟件提供的實時定位功能結合衛(wèi)星地圖觀察行走路線和方向，借助周邊參照便能快速到達目標位置。

1.2.2 利用標記功能實現現場桿塔的定位

在手機上安裝該軟件后，利用強大的人機互動功能，將設計的桿塔點位生成KML 文件，并結合全站儀的精密測量工具便能很快地將桿位、桿型、檔距、周邊情況等信息標記在該地圖上，特別是在地形復雜的區(qū)域，此方法能節(jié)省大量的人力物力，避免在設計區(qū)域來回找點。在空曠地區(qū)和城區(qū)附近，定位精度可以達到1m。

1.3 施工圖紙的形成

將桿塔以及拉線等對象全部標記后，利用奧維對象直接轉為CAD 底圖，方便在CAD 上進行精細設計。同時，利用該軟件強大的測繪功能可測算每節(jié)桿塔的數據信息并標注在該軟件上。在奧維地圖上任意確定2 個點后，選擇確定測距及方位功能，地圖上就會自動顯示這2 點之間的距離及方位角，這樣整個線路的長度，每級桿塔的轉角度，標高就能輕易地形成。

2 基于奧維地圖的輸電線路施工

2.1 施工現場交底中的應用

在完成施工圖后，設計人員會對塔位進行逐一交樁。利用該軟件導入導出功能進行資源共享，將該線路設計文件發(fā)送給相關單位，手機等終端利用地圖的定位功能快速準備找到設計點位，較傳統模式下的施工效率更高、更方便。同時，可將此地圖位置發(fā)送給建設單位、施工單位和監(jiān)理單位，以方便其后期征地、驗收等工作。

2.2 K碼坐標在施工中的應用

2.2.1 快速到達作業(yè)現場

在施工階段，將需要作業(yè)的點位K 碼坐標發(fā)送給作業(yè)小組，作業(yè)小組根據發(fā)送的K 碼坐標開啟導航功能，能準確找到做作業(yè)地點并進行施工作業(yè)，避免了傳統模式下的工作人員看不懂圖紙或圖紙不準確而無法快速到達工作現場的情況。

2.2.2 方便項目管理人員對現場進行突擊檢查

在工程項目以往的管理方式中，業(yè)主或監(jiān)理單位想要到施工現場進行檢查，需施工方的陪同才能找到工作點位，這種工作方式給施工單位創(chuàng)造了提前準備的機會，無法達到突擊檢查的效果。利用該軟件K 碼功能，每天作業(yè)前施工員將每個作業(yè)點位K 碼報送至項目部。業(yè)主或監(jiān)理人員在該軟件中輸入K 信息可以隨時隨地地到達所報點位進行突擊檢查。

3 網諾信息時代下的線路維護

3.1 傳統輸電線路維護的弊端

輸電線路在輸電過程中不可避免地會發(fā)生短路故障和接地故障，傳統的方式多采用人工巡線來進行故障查找，恢復供電時間慢，而且很難快速準確地對故障點進行定位，查找故障需要很長時間，尤其是在惡劣及復雜地形條件下，查找故障就更加困難，如果出現瞬時性故障，重合閘啟動成功故障消失，此時依靠人工巡查及目測故障點位置非常困難，造成大量的人力、物力資源的浪費，更不能保證供電的可靠性。

3.2 利用奧維互動地圖與線路故障在線監(jiān)測系統的線路維護

3.2.1 線路故障在線監(jiān)測系統說明

該系統是為了準確定位輸電線路故障點，快速恢復供電而設計的。整套系統包括數據采集傳感器、通信終端、后臺監(jiān)控系統組成。數據傳感器通過實時在線監(jiān)測輸電線路運行狀態(tài)，當輸電線路發(fā)生故障時，傳感器將數據發(fā)送給通信終端，通信終端將通過網絡將信息傳遞到后臺監(jiān)控系統。該系統可以對輸電線路斷線故障、短路故障、單相接地故障進行報警。

3.2.2 在線監(jiān)控系統與奧維地圖相結合的故障處理

在整個線路裝設故障在線監(jiān)測系統后，當線路發(fā)生報警時，可根據告警信息結合奧維地圖查看該段區(qū)域的地理環(huán)境初步判斷事故性質原因。利用導航功能直達事故段現場進行事故處理。以文花線5#塔至6#號塔告警為例。文花線5#塔至6#塔段發(fā)生單相接地故障（見圖1）。當發(fā)生該報警信息后，結合奧維地圖查看該塔段沿線情況發(fā)現該塔段跨越林區(qū)。根據線路跨越林區(qū)情況，初步判斷該報警是由于樹木超高導致。將該線路6#塔的坐標位置輸入奧維地圖，生成導航線路，直達事故點處理事故。采用這種維護模式，可以對整個區(qū)域的線路實現監(jiān)控，避免了傳統模式下周而復始的線路巡查以及故障查找滿山跑的情況。

圖1 線路告警

3.2.3 形成區(qū)域性供電網絡圖

通過以上方法，將該區(qū)域所管轄的輸電線路通過標記導入該軟件，形成區(qū)域供電網絡圖。同時，結合輸電線路故障在線定位監(jiān)測報警系統，能夠對供電區(qū)域網諾實現監(jiān)控、能夠把事故扼殺在萌芽狀態(tài)、能夠準確地判斷并處理事故。

4 結語

利用新時代的網絡技術打破了傳統的輸電線路作業(yè)模式提高了設計工作效率，提高了輸電線路跨越、征地、拆遷等工程量統計的準確性；實現了輸電線路工程路徑的可視化優(yōu)選，過程直觀高效，改變了以往CAD 平面選線抽象、粗略和煩瑣的工作方式；高效地實現了線路選線優(yōu)化設計工作，能夠最大程度優(yōu)化線路路徑，大幅降低工作量，提高選線效率；能有效減少轉角耐張塔，縮短線路長度，縮減工程投資；能降低房屋拆遷量及植被砍伐量，保護社會環(huán)境和自然環(huán)境。線路維護工作能夠有針對性地處理線路故障，節(jié)省人力物力。在這種高效工作模式下將給企業(yè)、社會帶來更多的價值。