架空电力线路测量(共10篇)
架空电力线路测量 篇1
1 架空输电线路接地电阻的测量方法
在目前的架空输电线路接地电阻的测量中, 通常采用的是交流电, 使用ZC-8型接地电阻测量仪进行测量。
当电流经过接地体流入大地时, 接地体两端的电压U和电流的比值就是接地电阻的值。接地体不一定完全规则的, 这里为了计算简单, 不妨假设接地体为半球形, 则与球心距离为的球面上的电流密度:
其中:为流经接地体的电流大小;为球面到球心的距离;J为与球心距离为的球面上的电流密度。
2 测量误差
2.1 土壤分布不均匀
一般电位降法更为常用, 就是让电位极从接地体处开始向外移动, 记录下每一处的阻抗值, 然后画出随电位极间距变化的曲线。由于电压极的电势0点等诸多指标受土壤情况的变化的影响, 因此, 土壤分布不均会对这种方法的测量结果产生影响, 会增大测量误差。
2.1.1 电压极的位置与土壤结构的影响
2.1.2 土壤横向分层的影响
2.1.3 土壤纵向分层的影响
2.2 设备精度和偶然因素
测量设备的精度过低会导致接地电阻的测量值与真实值偏差较大, 为了尽量减小误差, 在测量时应尽量选用精度较高的测量设备, 测量前对设备进行校准。测量时外界的干扰也是使测量值与真实值之间偏差增大的因素之一, 因此, 要采用多次测量求平均值的方法来降低偶然因素对测量误差的影响。
2.3 土壤湿度
接地电阻的测量值规定为土壤干燥条件下所测得的值, 而土壤湿度受季节、气候、地形等自然因素的影响, 不同土壤湿度下的测量值会有所不同, 这样土壤湿度就会增大测量误差。因此, 在得出最终的测量值时, 要根据土壤湿度来进行校正。
3 改进方案
3.1 采用intelli GMS智能接地电阻测量系统
intelli GMS系统由变频接地电阻测量系统和分析软件两部分组成, 它能自动排除干扰并分析接地电阻的真实值, 能有效地减小上述因素产生的测量误差。该系统结合了计算机技术, 在实际的测量工作中, 大大减小了工作量, 提高了工作效率和精确度。
3.2 减小零序电流的干扰
3.3 防止引线互感
在测量中, 如果两根引线距离过小, 就会发生互感, 产生的互感电流就会会测量产生干扰。所以在布线时通常采取以下方法: (1) 用一根架空线作为电流线, 电压线直接布置在地面, 距离5~10米; (2) 用三角形法布置电极, 这样布置电压线和电流线之间的距离比较大, 产生的互感非常微弱, 可以忽略其影响; (3) 采用“四级法”进行测量。
4 总结
对于架空输电线路来说, 科学合理的设置接地电阻的阻值直接影响着线路防雷水平和雷击跳闸率的高低。因此在实际的测量工作中, 要尽力减小或消除误差, 在测量时可以采用智能接地电阻测量系统intelli GMS、并采取减小零序电流的干扰、防止引线互感等措施来进行测量, 这些都是行之有效的方法。
摘要:传统的架空输电线路接地电阻在实际的测量工作中, 由于存在比较大的离散性和不准确性, 因此直接影响着线路的防雷水平和雷击跳闸率的高低。针对上述问题, 介绍架空输电线路接地电阻的测量方法以及测量误差产生的原因, 从多个方面对接地电阻的测量技术进行分析研究, 并针对减小测量误差、提高测量效率提出了相关改进措施。
关键词:架空输电线路,接地电阻,测量方法
参考文献
[1]尹创荣.东莞电网输电线路防雷运行分析及对策[J].广东电力, 2010 (4) .
[2]何宏明, 樊灵孟, 钟定珠, 等.分层土壤状况下地网接地电阻测量误差分析[J].广东电力, 2003 (1) .
[3]陈宇民, 施勇, 张鹏.杆塔工频接地电阻测试与误差分析[J].云南电力技术, 2008 (4) .
架空电力线路测量 篇2
(一)架空输电线路专业工作组织机构及主要人员状况
截止2010年12月18日,南充中心线路专业人员共26人,其中,中心线路分管副主任1名,线路运行与检修技术主管1名,线路运行与检修人员24名。中心现设线路运检一班、线路运检二班两个专业班组,具有登塔检修作业能力5名,新进人员6名。
(二)所辖线路基本情况
目前,中心所辖线路共10条,长度共计539.983公里,杆塔1144基。线路走廊经过南充市高坪区、顺庆区、嘉陵区、西充县;达州市渠县、达县;广安市广安区、岳池县。其中500kV南谭一、二线,500kV南黄一、二线四条线路为华中网公司资产,现由四川省公司代维。
(三)新投运线路基本情况 无
二、运行管理主要工作情况
(一)线路专业管理工作主要情况
2010年中心注重和夯实基础管理工作,相继出台或完善了南充中心《巡视管理办法(试行)》、《特殊巡视实施细则(试行)》、《缺陷管理制度(试行)》、《群众护线实施细则(试行)》、《线路运检班班组建设标准(试行)》等规章制度,通过抓基层、抓基础、抓基本功来促进管理水平的提高。
中心对每月、每季度线路工作进行分析和总结,扎实召开线路运行分析会,梳理上月线路工作情况,分析线路缺陷性质,落实缺陷处理方式和责任人,布置下月重点工作,此外,中心严格执行检修班前、班后会,每次停电检修后都认真进行分析、总结,为全年安全、顺利完成10条线路检修夯实了基础。
(二)线路运行维护情况(1)周期性巡视工作
一是坚持周期性标准化巡视工作。巡视时要求对设备本体、附属设施和外部环境进行检查,严格按照《线路标准化巡视卡》中的巡视内容和项目进行检查,对发现的问题按照标准进行分类记录。
二是坚持巡视责任制,对线路巡视实行定线、定岗、定员,每条线路明确了定期巡视的人员,并对巡视到位率与经济效益挂钩,对巡线不到位情况严格进行绩效处罚。同时,在年底开展了线路交换巡视工作,换人、换线,有效地弥补了长期定线、定员巡视的不足。
三是坚持巡视与处缺相结合,发挥运检合一优势。对于不需停电的缺陷,安排巡视人员在周期巡视中一并处理,不仅节约了运维成本,而且提高了线路消缺效率。
四是加强周期性巡视质量,履行班长、专责、分管主任的分级监督巡视工作,严格执行巡视考核制度,并在巡视中使用数码照相、GPS数据定位采集等手段加强运行管理。(2)特殊巡视工作
根据季节性特点有针对性地开展了线路特巡工作。在迎峰度夏和迎峰度冬期间相继对电厂送出线路500kV广黄一、二线,川渝断面线路500kV黄万一、二线开展了特殊巡视。特殊巡视中广泛应用红外测温等技术手段,重点观测主要受力部件的发热情况;开展了重要交叉跨越、构筑物净空距离、对地距离、风偏距离的实测;注重对外部隐患的发现,及时处理了外部施工等隐患。
根据线路专项工作,开展了专项巡视。防洪防汛期间,安排专项巡视组对中心线路的重要跨越、过江塔基、拉门塔进行了专项巡视;为防止地质灾害带来的线路威胁,对线路辖区内的线路开展了地质灾害清理专项巡视,并细分了悬崖、峭壁、危石、垭口、河谷、水田、采矿区等地质灾害区段,进一步完善了中心地质灾害区段台账;为防止冰冻雨雪天气可能带来的影响,组织对500kV黄达线、500kV巴达线的设计冰区和高海拔杆塔进行了防覆冰专项巡视。为保证检修质量和严格缺陷闭环管理工作,中心把检修前的诊断性巡视与查勘工作相结合。停电检修工作前,认真组织进行了线路诊断性巡视,充分了解、掌控、判断线路运行工况和隐患缺陷情况,有力保证了检修工作的开展。中心专责坚持每月至少参加1次线路巡视工作,对线路周期性巡视工作进行摸底和抽查,组织进行大型检修前的诊断性巡视,以便深入了解各线路的运行状况和巡视人员的工作情况,由点到面更好地指导实际巡线工作。中心领导不定期进行监察巡视,对巡视效果和质量进行检查,并对线路巡视工作提出指导性意见。(3)通道管理工作
中心今年大力开展线路通道整治工作,结合公司通道专项整治,消除了通道全部严重和危急缺陷,对线路通道树竹进行砍剪、修枝共5300余根,有效防止了因通道超高树竹放电而引发线路接地、烧伤导线等事故。(4)电力设施保护工作
中心始终把对电力设施的保护工作作为中心线路管理的基础工作之一来抓牢抓实,加大电力设施技保护的力度。因地制宜地将技防、人防、物防结合起来,建立电力设施保护工作长效机制,为电网安全运行创造良好的环境。一是针对危及电力线路的行为,中心先后多次次向相关责任单位和责任人发出书面《安全隐患告知书》和《整改通知书》,并通过向“三电办”、经济局、安监局等政府职能部门发出安全隐患函件等方式,积极争取政府支持和干预,有效预防和制止了多起线路保护区内建房特别是500kV南谭二线57#—58#档内修建大型养猪场等事件。二是通过召开电力设施保护座谈会的形式,加强与地方政府的沟通联系,建立中心、政府、群众“三级网络”机制,对有效打击电力设施犯罪,制止单位或个人在线路保护区内违规修建构筑物等行为有重要意义。三是中心结合安全生产月活动,进一步加大了电力设施保护工作的宣传力度,制作了各种宣传资料,并深入场镇、乡村,开展电力设施保护宣传,取得了较好的效果和较大的影响力。(5)群众护线工作
中心稳步推进和完善群众护线体系,始终坚持“群众护线为线路运维的必要补充”的理念,依托而不依赖群众护线这股力量,通过合理的误工补偿和适当的奖励,激发群众护线员的工作积极性。充分发挥地域优势,在线路沿线及更大影响范围内,调动和发挥人民群众的力量对电力设施进行宣传和保护,对线路异常情况及时掌握现场直接、直观的第一手资料,弥补了周期性巡视和特殊巡视的时间间隙;开展了相关培训工作,进一步发挥群众护线现场监督员、情报员、维护员、宣传员、协调员、侦查员的作用,提高线路运行效率和功效。同时制订《群众护线管理制度》,《输电线路巡视到位考核办法》等一系列的考核制度,规范护线工作,确保护线队伍稳定和护线质量的稳步提高。今年,南充中心群众护线工作多次受到上级好评,群众护线效果特别是在“7.18”洪灾和500kV南谭二线因山火跳闸故障查找中得到了充分的展现。
(三)线路大修、技改工作
2010年南充中心线路专业共下达大修计划8项,分别为500kV巴南线大修、500kV 南谭一线综合防雷系统安装、500kV南谭二线大修、500kV黄达线大修、500kV巴达线大修、500kV巴达线标准项目大修、500kV巴南线标准项目大修和500kV线路智能驱鸟装置安装。根据项目实际情况,采用委外作业和中心人员参与质量全程监督的方式,保证了大修工作进度和质量。截止12月20日,中心今年所有大修项目已办理竣工决算。
(四)线路状态检修工作情况
1、截至2010年底,南充中心开展输电线路状态检修合计10回,总长度539.983km。其中,正常状态2回,6.523km,占1.2%;注意状态5回,328.326km,占60.8%;异常状态2回,164.469km,占30.5%;严重状态1回,40.2km,占7.5%。
2、中心线路专业按照超(特)高压公司安排,对所辖10条线路进行了状态检修初评。在整个过程中,严格执行状态检修五大体系,逐一收集整理相关资料和文件,建立线路运行、检修和检测等状态检修基础数据,按照《架空输电线路状态检修实施细则》对线路进行评分,得出了班组、中心初评报告及检修建议。对此,省公司状态检修验收组给予了充分肯定,特别是对线路基础数据管理和工器具房布置做出了较高评价。但在开展状态检修过程中,我们也发现了一些共性问题,比如部分单元评价分值不合理、线路总体评价常因个别一般缺陷而被判断为注意或异常状态等。
(五)专项技术工作
1、防雷工作
南充中心始终坚持将输电线路防雷工作作为降低线路跳闸率,提高线路可靠性,保证500kV电网安全稳定的核心专业工作之一。注重在运行、检修、管理手段、技术应用层面全面贯彻实行线路综合防雷。主要表现在:
(1)在线路日常巡视过程中,加强对防雷设备和接地装置的检查巡视,对发现的问题及时处理消缺,保证防雷设施完好。中心先后对12处接地线受外力破坏导致外露情况予以了及时消缺处理。
(2)在线路停电检修工作中将保证线路外绝缘水平作为重点工作内容之一。2010年,先后利用停电检修机会更换自爆绝缘子167片,充分保证线路外绝缘良好。
(3)今年,中心完成了对所辖线路接地网普测工作,根据摇测情况,陆续开展了500kV南谭二线54基、巴南线60基接地网整治工作。根据整治杆塔接地体形式,在充分考虑冲击电流对外延接地体电感效应的情况下,采用Φ12热镀锌圆钢增加增长接地体,合理选择接地体铺设位置,严格把关接地体焊接工艺和埋深度,保证了接地网整治工作有效开展,对于降低线路接地电阻起到了良好的效果。
(4)中心通过对沿坡、山顶、跨沟(河)等易受绕击雷杆塔的统计,结合雷电定位系统数据,先后对500kV南谭一、二线,巴达线,黄万一、二线、巴南线等加装防绕击避雷针940支,杆塔侧向保护针80支。2010年7月,黄万一线移交过程中,相继2次在雷雨天气下跳闸,通过变电站故障录波测距和故障登塔巡视结果显示,故障点均在未安装防绕击避雷针的重庆段,可见,安装防绕击避雷装置对于500kV线路防雷效果明显。
明年,中心将继续开展部分线路的接地网改造和加装避雷针工作,采取综合防雷措施,进一步提高线路防雷能力。
2、防外力破坏工作
中心针对外力破坏事件,采取了以下措施:一是加大宣传力度,建立群众联防机制。对易被盗区、炸石区、取土区等外破多发区域采取定点宣传、群众护线等形式做好供电保障工作。二是加强汛期前隐患排查,增加特殊时期巡视力度和频度,掌握所辖线路地质灾害情况,并开展了护坡保坎等设施大修。三是加强与沿线政府、公安机关的密切联系,避免工程作业破坏,消除线路保护区内违章植树、建房等运行隐患,配合公安机关严厉打击盗窃破坏行为。四是提前做好线路沿线施工作业安全告知和协调工作,面对南大梁高速公路及兰渝铁路穿越线路施工,中心积极联系公(铁)路建管单位、多次与其负责人进行交流协商,核实工程设计施工对线路的影响,督促施工单位采取有效的安全措施,保证施工作业安全。
3、防污闪工作
一是完善了10条线路1144基杆塔的污染源、污区分布、外绝缘配置工作。
二是利用停电检修的机会对27基81片绝缘子进行了盐密取样,对500kV巴南线,广黄一、二线,南黄一、二线全线,黄万一、二线全线以及500kV巴达线、南谭一、二线部分区段进行了绝缘子防污清扫。三是按照国网公司要求,对500kV巴南线共计4串复合绝缘子进行了更换抽检工作。
4、防覆冰、舞动等工作
为防范低温雨雪冰冻天气可能带来的灾害,提高线路在微气象区抗击恶劣自然灾害的能力,做好应急防范措施,充分保证迎峰度冬期间的电网和设备安全,提高应急响应和应急处理的及时性和有效性,保证应急工作反应及时、处理有效、措施齐备、安全高效,南充中心做好了防覆冰、舞动的十项措施。一是在冰雪天气来临前,对中心所辖区域内的500kV线路进行防覆冰专项巡视和诊断性巡视,及时发现、排查缺陷隐患情况,并按照轻、重、缓、急的原则处理缺陷,完成缺陷闭环管理,充分保证输电线路的健康水平。二是深化线路隐患排查,开展通道整治“回头看”工作,对可能覆冰区段提高树竹砍伐标准。三是进一步深化梳理划分确定线路的特殊区段和重点杆塔,重点把握地质灾害区、外力破坏区、易盗区、重污区、覆冰区杆塔的运行工况,对重要跨越杆塔、过江塔、拉门塔、大档距、双回塔进行重点巡视和检查。四是对高海拨区段500kV黄达线118#-154#及500kV巴达线河岛上的塔段进行重点检查和延伸巡查。五是充分利线路停电检修机会,开展电气缺陷消缺工作。六是开展对重载、重负荷线路的红外测温工作,加强对导线接续金具、耐张金具的红外测温工作,并根据测温情况安排跟踪检测或检修工作。七是密切跟踪天气变化,与地方气象部门签订气象服务协议,充分利用中国天气在线等信息手段,提前掌握天气变化情况,做好
电力公司架空输电线路工作总结
气温预测工作。八是保证恶劣气象条件下的特殊巡视。九是对群众护线员进行覆冰常识的培训,提高在恶劣气象条件下信息反馈的及时性。十是做好抢险设备物资的准备工作,在低温天气到来前完成了对抗冰防护用品、除雪工具、检修工机具、备品备件和照明设备的准备。
5、防风偏工作
中心结合通道专项整治活动,对线路保护区内超高、风偏树竹进行了集中砍伐,同时,通过组织线路风偏知识培训讲座,使巡视人员加深了对风偏的认识,避免了个别人员对风偏认识的误区,为通道整治过程中正确判断树竹隐患打下了基础。
6、防鸟害工作
根据线路地域分布的特点,重点对线路沿线的鸟类活动范围、区域进行收集,对其活动规律进行观察,并建立了观察记录。对鸟类活动密集区段,进行了记录。在巡视和检修过程中强调对线路沿线鸟窝的拆除,特别是对杆塔绝缘子上方的鸟窝及时进行了拆除,防止因鸟粪造成绝缘子闪络,同时,利用大修资金,开展防鸟害工作,先后对500kV黄达线、洪南线、巴达线安装智能驱鸟装置。
7、防山火工作
今年中心发生的一起因山火引发的线路跳闸事件,引起了公司和中心对防山火工作的高度重视。中心通过掌握输电线路沿线政府和农民烧山、用火情况及对线路山火易发区的统计,充分发挥输电线路群众护线员的作用,在当地建立以护线员为主、广大群众积极参加的防山火的预警机制。建立与当地政府、消防等的山火联动机制。加强与沿线政府的沟通,采取发放电力设施保护书籍和印制年历的方式,加强对沿线农民的宣传,防止违规烧山、用火可能对线路造成的危害。
(六)基建工程 无
架空电力线路测量 篇3
【关键词】空间影像技术架空送电测量
【中图分类号】TM752 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)01—0135—01
东部城市是我国经济高发区,用电危机一直威胁着这些地区的用电安全。随着经济的发展,大批特高压线路的建设在缓解东部用电高峰城市电力危机方面发挥着不可忽视的作用。但是特高压线路建设难度大,而且建设工程相当复杂。其具备的特点是高压电线跨越地形复杂且数量繁多、电线档距长、铁塔高等。特高压线路的主要功能是实现对经济发达、工业发达的地区进行长途输电,确保其用电安全。然而,对于传统的测量技术而言,这些新的要求已经无法得到充分的满足,所以现代化的空间影像测量技术的开发和应用迫在眉睫。
一、传统的电力测量技术
何谓传统的电力测量?其方式主要是通过采用基于悬高测量方法的平视法测量方式来解决对架空送电线路测量点的测量。对净空距离以及导线弛度的测量是统的电力测量的重难点。
所谓悬高法,它的应用主要是为了对难接近点的三维坐标的测量,比如:铁架横担、架空导线等。悬高法作为间接测量方式的一种,其主要用于测量非接触点的三维坐标。但是悬高法测量方式存在着很大的局限性,主要表现在悬高点的精确度被棱镜以及悬高点铅锤度限制,换句话说就是只有棱镜与悬高点处于同一条竖直的铅锤线上,悬高点三维坐标的精度才能得到保证。下面是一个具体的数据分析:
当棱镜与悬高点的垂角被设定为450时,水平距离上10厘米的误差导致的高程误差达到10厘米;如果棱镜与悬高点的垂直角被设定为600时,水平距离上10厘米的误差导致的高程误差达到17厘米。
二、空间影像测量技术
(一)空间影像测量技术
所谓空间影像测量技术,它是指待测物体的各个点的坐标位置,通过借助于待测物体的影像对待测物体的三维几何坐标,以及空间位置来加以确定。它是一种符合现代化测量要求的技术。相对于传统摄影测量方法,空间影像测量技术存在很多的不同点:空间影像测量技术加入了全站仪光学测量的相关功能,该作用在于对待测物体特征的采集以及对待测物体影像测量数据的采集,通过上述数据以及物体特征的采集进而实现对待测物体影像各方位元素的收集以及从全方位纠正待测物体,最终实现测量的高效率以及高精度。但是传统测绘技术与三维扫描相结合的Trimble VX空间测站仪也能够采集到“一站式”空间影像数据。
(二)矢量照片
空间影像技术能够采集到矢量照片。VX空间测站仪具有矢量CCD传感器,该传感器同测距以及测角传感器处于同一轴线上。CCD传感器能够对矢量数码相片进行高效采集、凭借VX实现待测物体的常规测量,从而收集到被测物体的相关矢量影像。同一般数码相片相比较,该相片被标有具体的精确坐标,方便了对该坐标点的准确测量。内业对矢量照片的数字化处理,能够得出被测物体的三维影像数据信息;采集被测物体全方位矢量影像数据,能够得出被测物体的3600矢量照片。
(三)点云扫描
所谓点云扫描,它是指对选定的区域进行有序的扫描测量。VX空间测量仪能够快速、精确、自动地收集目标物体和目标区域的表面坐标,即点云。点云涵盖了待测物体的点三维坐标数据,实现有效采集大量的繁杂三维坐标,从而实现后期三维建模处理对大量数据的需要。矢量影像数据与数字滤波处理后的点云数据可以实现纹理叠加,从而纠正了摄影存在的不足。三维建模可以被传人至CAD或者3DMax进行深入处理,从而得到预期的效果。
三、空间影像测量与电力施工测量的密切联系
空间影像测量技术是非接触式野外测量方式的一种,它的优点在于针对架空送电线路测量施工过程中可能存在的问题进行高效处理。空间测站仪主要是从矢量照片、长距离棱镜反射测量、点云扫描以及外业数据采集等各方面实现了架空送电线路测量效率的最大化提高。
(一)业内资料和矢量照片
依据相关部门对特高压电力施工规范的要求:基铁塔的施工涉及的任何一个环节均要对其进行拍照存档。关于特高压电力施工的拍照存档作业,其存在一定的难度,特别是要精确、清晰地记录下特高压线路的实际情况更是存在难度。但是如果将VX技术应用于特高压电力施工的拍摄中,其意义是显而易见的。VX拍摄出的矢量数码相片不仅可以记录下电力施工实际画面,而且还可以对照片涉及到的测量物进行三维几何测量,从而实现更多相关数据的收集。
VX拍摄的矢量数码相片附带着拍摄物的实际三维坐标,该信息方便了对铁塔的相应位置进行分组和编号,从而为内业资料的整合提供了很大的方便。测量物的点云数据与VX拍摄的矢量数码照片相结合,可以方便将铁塔线路与铁塔的实际三维目标模型化。关于对电力施工质量的检查以及施工效率的计算,其直观性和形象化可以借助于对电力施工不同阶段记录下来的三维模型数据的对比分析加以实现。尤其是针对某些施工工程的细节问题,其图像以及几何数据的有效性和真实性可以依据对比分析施工不同进度的三维模型数据加以复核。
(二)外业采集数据、点云扫描以及测量长距离无棱镜反射
被测物体的点云扫描能够实现对被测物体三维点位数据的高效率采集,然后被测物体的三维点位数据与矢量数码照片相结合,最终实现三维建模的高精确度。空间影像测量具备的长距离无棱镜反射测量功能可以实现户外测量作业次数最大化地减少,从而方便了测量工作人员在某一个测量站便可以完成对绝大多数测量点的测量任务。无反射测量方法属于非接触式直接测量方式的一种,它被运用于电力施工的测量中的作用在于:在对被测量物的导线尺度测量以及交叉跨越测量作业时,无反射测量方法允许基点测量作业中不采用棱镜,而且可以对导线的至低点以及至高点的三维坐标进行直接测量。以此同时,长度为800米的长距离五棱镜反射测量也实现了对大部分架空送电线路的测量要求。
四、总结
空间影像测量技术能够实现在测量架空送电线路外、内业作业时的高工作效率。空间影像信息以及三维测量数据的全方位、多角度采集的意义在于:丰富了现有的架空送电线路测量成果;在工程质量以及工程资料的核查方面,空间影像测量技术为其提供了更为充足的事实依据以及理论基础。加强对高空影像技术的开发和利用,有利于确保特高压线路施工的施工效率和施工质量,这为我国电力工程的建设以及东部电力资源匮乏地区的用电安全提供了保障。这也是我国经济建设和社会发展的需要。
参考文献
[1]杨永平,兰孝奇,石杏喜.架空送电线路测量作业方法及其注意事项[J].城市勘测,2008,(3)
[2]谢任林.GPS结合全站仪在架空送电线路测量中的应用[J].沿海企业与科技,2000,(10)
[3]徐华山.CASS 7.0在架空送电线路测量中的应用[J].宿州学院学报,2010,25(8)
[4]张健,石克勤,万爱华.架空送电线路测量中的几个问题[A].2004年重力学与固体潮学术研讨会暨祝贺许厚泽院士70寿辰研讨会会议论文集[C].2004.
[5]彭盛.空间影像技术在架空送电线路测量中的应用[J].科技创新导报,2011,(6)
架空电力线路测量 篇4
关键词:输电线路,测量,计算
0前言
架空输电线路导线对地面、建筑物、树木、铁路、河流、管道、索道及各种架空线路的距离,应根据专线运行温度40℃情况或覆冰无风情况求得最大弧垂计算垂直距离,根据最大风偏或覆冰情况求得最大风偏进行风偏校验[1],而在实际输电线路运行管控过程中,最小距离测量却十分困难。长期以来,隐蔽地区送电线路边线、风偏测量需采用全站仪、RTK等测量技术[2,3,4,5],由于根据原则推导得到架空线悬垂函数是悬链线型的[6],导线上距障碍物最小距离位置点难以确定,全站仪无法直接测量;RTK设备因过于昂贵、操作使用技术要求高,不利于推广使用。本文提出一种测量与计算相结合方式,可有效解决上述问题,同时最终结果误差小,工作效率高。
1 模型建立及原理
根据输电线路、障碍物及观测仪器位置关系,研究建立一种空间模型,先获取导线在水平面投影位置,然后再利用三角函数关系推导计算出在水平面内导线与障碍物的最小水平距离,并确定对应最小水平距离导线投影点位置,最终通过测量仪器直接观测和计算得到导线与障碍物最小距离。如图1所示。
2 计算公式推导
为便于观测计算,将测量位置空间模型转化为水平面投影和顺线路方向竖直投影。
在测量位置水平面投影内,通过在输电线路导线正下方选取A、B两点用于确定导线在水平位置,通过计算可得出障碍物D点与导线在水平面最小垂直距离和对应位置E点,并计算出障碍物D点与最小距离位置E点水平距离,如图2所示。
由于目前无此类计算公式,自主推导相关公式如下:
1)观测仪与导线在水平面的垂直距离:
2)观测点导线垂直方向与选点A在水平面夹角∠AOH:
3)障碍物与导线在水平面内的垂直距离:
4)导线与障碍物最近点E与观测点O、测点A夹角∠AOE在水平面夹角:
5)OE两点在水平面的距离:
在测量位置顺线路竖直面投影内,根据导线最小距离E点与观测仪夹角关系进行观测,获取最小距离E点与障碍物D点高差,最终计算可得到导线距障碍物最小距离DE,如图3所示。
自主推导计算公式如下:
6)DE两点垂直距离:
7)DE两点最小距离:
3 计算程序编写
鉴于目前移动终端(如平板电脑、智能手机等)便携性好,可直接打开EXCLE应用程序。设计采用EXCEL应用程序对推导公式进行编辑,完成程序设计,并内置于移动终端,录入现场测量数据,即可实现最小距离自动计算。在界面设计上,设计的EXCEL应用程序对输入参数和计算结果进行分块显示,将需测量数据作为输入信息界面,在后台实现角度换算和即时显示。同时,为避免输入信息不全与输入数据超出范围,采用判断语句输入信息提示,以确保计算效率。
4 测量与计算实施
在输电线路最小距离测量过程中,可采用经纬仪或全站仪进行测量,整个计算由Excel电子表格完成。测量现场由两名工作人员互相配合,一名运行人员负责仪器观测操作与输入测量数据,一名运行人员负责选点放置塔尺或棱镜。实施步骤如图4所示。
在实际操作过程中,选取以全站仪观测10组测量数据,考虑在同种设备情况下,全站仪测量误差可忽略不计,精度分析以多次测量最小距离作为基准,分别将估算计算、测量计算相结合两种方式与多次测量的最小距离进行对比分析,其偏差计算公式为δ=Δ/L×100%(式中,Δ为估算计算或测量计算结合与测量计算的最小距离差值,L为多次测量最小距离值),如图5所示,其估测计算最大偏差为6.58%,测量计算相结合最大偏差为0.33%,后者精度远高于前者。同时,由于通过计算确定了导线上最小距离位置点,解决了过去人员多次测量判断导线最近点问题,且整个计算过程是在EXCLE应用程序自动完成,提高了工作效率。
5 结束语
本文通过研究一种测量与计算相结合的作业方法,简化测量了步骤,将复杂烦琐的计算交由计算设备完成,并以计算数据指导定点测量,准确获取观测点测量数据,消除了传统估算中存在的误差,提高了测量精度和计算效率。此种作业方式具有操作步骤简单、计算效率高、实用性好的优点,易于在输电线路线外最小距离测量中推广使用。
参考文献
[1](GB50545-2010,110k V~750k V架空输电线路设计规范[S]
[2]杨永平,刘迪,邓标.网络RTK技术在电力线路测量中的应用[J].云南电力技术,2012,40(3):57~58
[3]徐宝儒.测高器在送电线路隐蔽地区边线与风偏测量中的应用[J].电力勘测设计,2011(4):15~17.
[4]程登峰,张帆,潘建平输电线路交叉跨越测量新技术[J].云南电力技术,2014,42(1):74~77
[5]杨永平,兰孝奇.架空送电线路交叉跨越测量方法探讨[J].地矿测绘,2009,25(2):26~28
架空电力线路测量 篇5
摘要:文章分析了动态GPS技术在架空送电线路工程测量中的应用,对动态GPS技术的基本模式进行分析,研究动态GPS技术在工程测量领域中的应用优势,最后结合架空送电线路工程实例,对动态GPS技术支持下的工程测量应用要点展开分析,望引起重视。
关键词:工程测量;架空送电线路;动态GPS
在工程测量领域中,GPS技术依托于其在精度、速度、以及全天候服务等方面的优势已经受到测量界的广泛应用,而且应用范围不断拓展与完善。目前,动态GPS技术被广泛应用于架空送电线路工程测量工作中,依托其实时动态测量功能(GPS-RTK技术)的应用,能够快速提供各类测点(例如转角桩、断面点等)的坐标参数,从而为终勘选线定位、断面测量提供可靠的技术支持和准确的测量数据。在常规测量仪器受现场通视条件影响的情况下,应用动态GPS技术能够高精度的放出任何杆塔桩位,定线速度快且精度高,对生态环境破坏减少,加快工程进度,提高外业工作效率均有非常重要的价值。
1 动态GPS技术基本模式
动态GPS技术是指应用基于载波相位观测值的实时动态定位技术。在架空送电线路工程测量中,动态GPS技术所构成测量系统的组成包括GPS接收设备、无线电数据传输系统、以及支持实时动态差分的软件系统这三个部分。应用动态GPS技术实现工程测量的基本原理为:将基准站设置于坐标已知的基准点上,连续接收基准站所覆盖范围内所有可见的GPS信号数据,并将测站坐标及观测数据通过无线电调制解调器(电台)实时地发送给移动站用户,一台或多台移动站接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过移动站电台接收基准站传输来的数据由软件系统根据相对定位的原理进行差分和平差处理,实时解算并显示出流动站的三维坐标及精度。
2 动态GPS技术应用优势
第一,动态GPS技术的作业效率高。在一般地形条件下,高质量动态GPS设站一次后可完成以基站点为中心,大概6.0km(视电台功率确定)半径范围内的工作区域测量作业,极大程度减少了传统测量技术对控制点数量以及测量仪器的特殊要求。即利用动态GPS技术设站后,仅需要配备1名工作人员即可完成基础性工程测量作业,且支持对坐标系的实时定位,有效降低了工作人员的劳动强度,同时也具有节约外业操作费用,提高外业工作效率的优势。
第二,动态GPS技术的定位精度高,所产生的测量数据安全且可靠,并且消除了传统测量技术下存在的累积误差问题。在动态GPS技术作业半径范围内,工程测量所得到的数据信息以及平面精度可精确至厘米单位。
第三,动态GPS技术的应用降低了作业条件。在动态GPS技术的应用过程当中,对点间通视无客观要求,对林木的砍伐量减少,相较于传统工程测量技术而言,动态GPS技術较少受到通视条件、气候、能见度、以及季节等因素的影响,即便在复杂地形条件下仍能够完成快速、高精度的定位作业。
3 工程实例分析
贵广铁路贺州段两安牵引站外部电源配套工程测量区域位于贺州市辖区内,该工程220kV线路测量包括二个线路工程,分别为220kV 新元~两安牵线路工程、220kV楚越~两安牵线路工程。架空送电线路总长度为54.2km。测区范围内地形条件以丘陵、山地为主,测区速生桉覆盖率很高,现场测量中的通视条件以及交通运输条件较差。分析认为:对该架空送电线路进行工程测量时,采用常规测量仪器与测量方法工期无法满足要求,为了达到预期的勘测工期,采用动态GPS测量方法可以满足该工程的勘测时间。
1)作业方法及其过程
在终勘选线、定线、以及平面、断面测量前,需要根据初步设计中的线路走向方案,以小于电台发射半径作为间隔距离设置的基准站,然后采用动态模式进行测量,并于线路两侧联测各控制点。
因此,在整个作业过程当中,基准站点中卫星信号的接收质量以及基准站与移动站之间数据通信的情况将直接对动态GPS技术的定位精度产生影响。从提高动态GPS定位精度的角度上考虑,对基准站的选点要求为:交通运输方便、靠近路径、视野开阔、地势较高、且尽可能的远离微波站、变电站、高压线、大面积湖泊、以及发射塔的干扰。
2)动态GPS测量作业模式
本工程中应用动态GPS技术进行工程测量主要采取了两种作业模式:第一是基于实地选定前视转角位置,应用两个移动站点对前后转角桩的具体坐标进行测量,然后用测量坐标定义直线,最后由两个移动站对向放样直线桩桩位,并对平面、断面进行测量,其作业模式如下图1所示;第二是在困难地段的工程测量中,首先确定前视方向,然后利用移动站对后视转角桩以及前视方向桩具体坐标进行测量。再应用上述两个坐标的实测值标定直线。最后通过移动站放样得到相应的直线桩,并完成对平面、断面的测量作业,其作业模式如下图2所示。
图1:动态GPS测量作业模式示意图
图2:动态GPS测量作业模式示意图
3)与常规工程测量仪器配合使用
动态GPS技术在应用于工程测量作业中时具有观测时间短、精确度高、以及无需通视等方面的优势,在架空送电线路工程测量、选线放线、以及桩位坐标测量中均有非常确切的应用优势。因此,可将动态GPS技术主要应用于选线、定线测量、桩间距离及桩间高差测量、平面及高程联系测量等工作环节中,同时与其他常规测量仪器相配合,共同完成平面及断面测量、以及交叉跨越测量方面的工作。
4 结束语
综合上述分析,在架空送电线路工程测量中应用动态GPS技术的综合优势确切,现场快速提供测点坐标可以协助终勘选线工作的开展,利用动态GPS测量所得到的数据结果能够为架空送电线路敷设路径方案的合理优化提供必要依据,在缩短线路长度的同时兼顾节约工程项目投资的效果。并且,动态GPS技术下所提供的工程测量作业方式对各种工况均有良好的适应性,且所提供数据中剔除了误差累积,故而工作人员能够直接应用动态GPS技术下的关键数据准确推算线路沿线的全部转角、档距、高差、塔位地方坐标等,外业工作效率可靠。
参考文献:
[1] 黄身忠.关于架空送电线路航测外控的报告——漳州紫荆~平和220KV线路[J].中国新技术新产品,2009,(10):121-122.
[2] 李忠峰,陈亚明.RTK GPS技术在架空送电线路工程中直线放样精度的研究[C].//2007全国测绘科技信息交流会暨信息网创建30周年庆典论文汇编.2007:485-487.
[3] 雷伟刚,陈尚东.基于编码的全站仪架空送电线路平断面测量系统设计[C].//广东省测绘学会第九次会员代表大会暨学术交流会论文集.2010:201-204.
[4] 阳贤仁,龚智翔."坐标解析法"在送电线路工程中计算电力线悬高的新用法[J].电力勘测设计,2007,(3):33-36
架空电力线路测量 篇6
在我国电网加快建设的背景下, 实际建设活动中涉及的测量内容逐渐增多, 以架空输电线路为典型代表, 在测量中往往易受地质条件影响, 若仍以以往全站仪或经纬仪等方式进行测量要求保证具有良好的通视。而GPS技术的应用下, 不仅解决通视要求问题, 且在精度、适应性等方面都可满足测量输电线路要求。因此, 对测量架空输电线路中GPS的应用分析具有十分重要的意义。
1测量架空输电线路中GPS的具体应用分析
1.1 路径方案的确定
GPS实际应用中首先需进行路径方案的确定, 结合实际测量情况, 大多路径方案的确定主要需通过室内与现场勘测两个步骤[1]。其中以室内为主的测量通常集中在地形图中进行, 将测量线路起止点在图中进行标出, 而线路所经过的建筑、河流等都要求在地图中体现出来, 最后通过对地形图的分析进行路径方案的确定。一般利用地形图所选出的方案可能存在多种, 需采取一定的验证方式, 此时便涉及现场勘测内容。该过程主要利用测量仪器对重点地段进行查看, 如拥挤地段或大跨越地段等。完成勘测后结合地形图进行线路转角位置、交叉跨越位置的分析并在地形图中完成路径的标注。通常在方案确定时往往需考虑到经济技术成本问题, 确保线路测量可去获取更多的投资回报[2]。
1.2 定线测量
方案确定后, 要求做好定线测量工作, 其主要指根据选线内容通过测量仪器的应用对转角位置、线路方向等进行测定。测定过程中可采用直接定线的方式, 但在障碍物过多的情况下便需引入间接定线的方式如矩形法等。传统选线定线中多以全站仪为主, 一旦线路测定涉及城区或山区将存在通视条件差等问题, 无法取得准确的测定效果。对此便引入GPS技术, 在选线定线中的应用原理主要表现在在参考点处进行GPS接收机的设置, 对已知点WGS-84坐标系的坐标进行测量, 如大多线路测量中选取西安80坐标或北京54坐标等, 此时结合RTK中的参数模块进行相关参数的确定如参考椭球长半轴或子午线经度等, 这样便能完成定线测量的过程。GPS应用中所采集的主要以三维坐标为主, 结合假定坐标值与其他测量数据可有效判断线路所处地形条件。
1.3 测量高差与桩间距
在完成选线定线的基础上便需确定直线桩。通常GPS技术应用下要求直线桩的设置应保证能够满足测量交叉跨越、平断面、高差以及桩间距等要求。需注意桩间距除地形条件限制作用过于明显的情况下, 要求保证距离控制在400 m范围内。然后结合GPS采集的数据进行装坐标的确定, 在转角桩、直线桩保持同一水平的情况下结合平断面图的测量结果便可完成直线桩的敲订。
1.4 平断面测量与绘制
测量架空输电线路中关于平断面的测量主要目标在于利用平面与断面测量图表示输电线路测量结果。其中输电线路在断面测量方面可细化为风偏、中线以及边线等三方面的断面测量。其中风偏又可理解为横断面, 是垂直于线路的地表剖面, 中线又可称为桩连线, 主要指以线路导线方向为主的剖面, 而边线中的剖面主要以高侧边的导线为主。以我国某工程输电线路测量为例, 其进行平面与断面测量时, 选择全站仪的应用并引入GPS技术, 其中针对边现房主要利用全站仪进行测量, 得出相关的如斜距信息、水平角等内容, 在此基础上完成图形的绘制。而许多跨河流或公路的线路由于不具备良好的条件, 则需通过GPS技术将其中的偏距、累距等信息进行测量。最后结合全站仪测量的高程数据以及GPS测量信息完成平断面图的绘制, 只需根据图形便可分析线路测量中涉及的交叉跨越、桩位以及地形特征等信息, 为后续设计杆塔提供必要的参考内容[1]。
1.5 杆塔设计与线路复测工作
关于杆塔设计内容, 主要需考虑档距问题, 以往设计中对于较小的档距可直接利用全站仪, 但在较差情况较多且档距较大的情况下全站仪将无法完成杆塔的定位工作。对此便引入GPS技术, 其只需保证能够对4颗或5颗卫星信号进行接收便能进行杆塔的准确定位, 为杆塔设计提供重要信息[2]。另外, 在线路复测方面, GPS的应用更不容忽视。复测中要求进行参考站的架设工作, 依据相关平断面图、定位信息等完成桩位、线路杆位等方面的复测, 但需注意参考站复测中可测量的范围需保证在16 km, 避免测定的数据出现误差。若复测中发现存有异议, 应及时与设计人员交流解决存在的问题[3]。
2 GPS应用需解决的问题
从上述GPS的应用情况看, 可发现在测量架空输电线路中, 其优势主要表现在不对通视有具体的要求, 解决以往测量中为提高通视效果而大量砍伐树木等问题。同时在定位的精度、测量时间、三维坐标的提供以及自动化操作等方面都具备明显的优势。但现行GPS在测量架空输电线路方面仍存在许多问题, 其具体体现在:第一, 测量作业统一问题。如针对交叉跨越等数据以及GPS自动采集的数据在记录方式上存在较大的差异, 其中在内业方面要求利用人工编辑的方式, 这种情况下极易出现编辑错误, 或在外业中存在漏记与错记等内容, 为实际的核对工作带来极大的难题。因此在未来进行线路测量中应注重统一内业与外业作业, 其中内业方面可直接引入自动化软件, 对其中存在编辑错误可自动纠正, 而外业方面也可采取电子记录的方式, 其中无论地物信息或位置信息都可一次完成。第二, 虚拟参考站的应用问题。现行利用参考站进行线路复测时仍存在自动化程度较低或测量范围有限等问题, 未来发展中应加强虚拟技术体系的应用, 通过互联网技术以及无线通讯等完成数据交换过程, 并使定位系统更具自动化与动态等特征[4]。
3 结语
测量架空输电线路中应用GPS技术是解决以往全站仪等测量难题的重要途径。实际应用中应正视GPS技术的原理, 从路径方案的选择、定线选线、桩间距测量、平断面测量以及杆塔设计与线路复测等方面发挥GPS技术的优势, 并在未来发展中注重GPS技术应用下解决内外业测量无法统一等问题, 以此为测量输电线路带来更多的便利。
摘要:主要对GPS的相关概述、实际应用以及应用中需解决的问题进行探析。
关键词:GPS,架空输电线路,测量,应用
参考文献
[1]马驰.GPS在架空输电线路测量中的应用[J].科技视界, 2014 (1) :254;273.
[2]常红斌.架空输电线路测量技术发展现状及展望[J].中国电力教育, 2014 (24) :124-125;128.
[3]唐丹, 吕健春.GPS结合航测技术在架空输电线路测量中的应用[J].红水河, 2011 (2) :79-81.
电力配电架空线路的运行及管理 篇7
1 加强配电架空线路运行设备管理
配电线路是电力系统中不可或缺的一部分, 其运行是否正常直接关系电力系统供电稳定性、安全性与经济性。尤其在近几年, 随着我国电力事业的进一步发展, 我国配电线路管理水平也得到很大的提升, 但在实际工作中仍然存在许多的问题, 给配电架空线路的正常运行构成潜在威胁。面对这种情况, 为了更好、更有效的保证配电架空线路的运行质量, 采取相应技术手段对配电架空线路设备进行管理势在必行。在具体的管理工作中整个工作重点如下:
1.1 线路维护与管理
1.1.1
对配电线路进行维护与管理工作, 一旦发现线路中任何设备存在故障或者缺陷, 都必须要及时的将设备产生的现象、问题进行登记, 对于那些故障较为严重的情况要及时的上报相关部门进行维修, 同时对故障成因展开分析, 并提出相关处理意见。而对于那些故障问题较低、缺陷较小的故障要进行及时的检查, 在年检与季度检查中要重点对这些问题进行分析。
在具体的检查工作中, 对那些已经出现故障但短期仍然可以正常运行的问题, 应当尽快消除, 而且在处理之前要加强这些设备故障的检查情况, 只有这样才能更好的将各种隐设备故障消除在发生之前, 确保供电系统运行安全。
1.1.2 线路管理维护原则:
首先, 在线路检修工作中要对设备正常运行环境、实际工作现状进行检查, 同时还要强化设备维护与管理工作, 从根本上杜绝各种故障的产生与发展。其次, 线路设备的检修工作中一定要坚持实事求是的工作态度, 将已经出现的故障和问题及时的加以处理, 是这些故障问题经过处理之后恢复良好的运行状态。再次, 设备检修工作中要选择适宜、科学的检修方法, 目前我们常见的线路故障检修方法主要包含有停电检修和带电检修两种, 因此工作中要根据故障的大小和故障威胁程度选择科学的检修方法。最后在线路设备检修中要尽可能的选择先进的检修设备, 这样才能更好的发现和处理各种故障, 确保线路运行社会经济效益。
1.2 架空线路的管理
首先, 在架空线路设备管理工作中要根据设备的具体运行情况和巡视检查结果对已经出现的故障有针对、有计划的处理, 并且制定出科学、合理的下阶段工作计划。其次, 在具体工作中要在前一阶段工作经验基础上制定工作计划, 并且指出未来工作中需要注意的带故障运行设备。最后, 在线路运行工作区域和管理方法制定后, 应当认真、负责的对待架空线路中的各种设备, 不能顾此失彼。
2 线路运行管理工作
对过去配电网运行中各种故障发生数据进行分析, 发现配电网事故的发生每年都呈现出上升趋势, 究其原因主要是因为配电网运行管理工作存在着一点的不足, 这就要求我们在未来工作中必须要高度重视线路管理工作, 采取科学的管理流程、完善的管理制度将各种线路故障从根源控制, 从而达到保证配电架空线路长期稳定运行的目的, 从根本上提高电力事业发展水平。
2.1 线路运行工作管理
线路运行工作是架空线路管理的重点所在, 也是确保架空线路运行安全的关键, 其在管理中重点在于线路安全, 是一种以防治结合为核心的现代化线路运行管理方法。在具体的工作中, 通常都是根据国家线路运行管理标准和工作人员经验开展的综合管理工作, 也只有做好这些方面的工作, 才能将各种线路问题控制在规定范围之内。
2.2 线路巡视工作
线路巡视方式多种多样, 包括:正常巡视、事故巡视、特殊巡视、诊断性巡视、登杆塔巡视和监察巡视等。在电力配电架空线运行管理中进行安排专人进行巡查与记录设备维护情况, 在检验维修工作中, 可完善专家巡检制度, 也就是进行组织组长、技术专责、高级技术顾问等专家进行每天巡查设备分区分片的运行情况, 统一清理设备周围环境卫生。为了增强电力配电架空线巡查监视力度, 落实各项设备的维护与养护工作, 才能实现经济效益的最大化。在运行管理中, 必须及时处理设备出现的缺陷与损坏, 努力消除设备的安全隐患。同时, 加强电力配电架空线的安全巡视工作, 全方位跟踪和记录设备存在的重大隐患和缺陷, 确保电力厂设备健康稳定运行。检修维护检修人员必须不断引进全新的工艺水平, 做好设备的维护工作。
2.3 完善检查和测量工作
在检查和测量工作中, 必须全面整合运行工况、缺陷、检修、在线监测数据等状态信息, 综合评分电力配网设备的状况, 掌握设备的健康状况, 以有效延长检修周期。进行合理评估设备状态、制定安全有效的维修方案。在检查与测量工作中必须全面评价、反季节性预防措施、反事故技术措施、安全措施计划等项目, 制定相关的检修原则和规定, 才能增强检修工作的科学性, 有效减少检修时间, 在最大程度上提高设备的可用率。在线路运行检查与测量中加强接地、导地线绝缘子清扫、杆塔倾斜、架空线路交叉跨越等工作的处理。同时按照一般缺陷、重大缺陷、紧急缺陷等设备缺陷严重程度, 妥善的做好设备缺陷管理。
2.4 开展群众护线
开展群众护线是供电部门维护电力线路安全运行的有效措施之一, 运行单位应根据护线工作需要, 定期召开群众护线员会议总结交流护线经验, 普及护线常识, 表彰和奖励先进, 其资金专项落实, 完善检查和测量工作。
结束语
电力配电架空线路作为电网的关键环节, 由于受到距离、地域、自然环境与人为因素的影响较多, 导致维护工作的展开存在各种障碍。综上所述, 在电力配电架空线路运行与管理工作中, 进行健全岗位责任制, 加强工作人员掌握维修技术能力, 并深入分析线路运行情况, 从而提出各项检修管理方案, 切实维护整个电力系统的正常运行, 从而促进电力企业的健康稳定发展。
参考文献
[1]王宇, 邹超.电力配电架空线路运行及管理的浅析[J].现代装饰 (理论) , 2013 (9) .
[2]池金志, 迟文波, 李水漫, 高玉香.架空线路的故障判断和处理[J].科技创新导报, 2009 (3) .
架空电力线路的常见故障与预防 篇8
架空线路在运行中,发生故障的原因,大致有三类:大气自然条件影响、线路本身缺陷、外界环境影响。
一、架空线路故障产生的原因
1.大气自然条件影响而造成的故障
这类故障是由于大气自然条件的影响造成的,如风、雪、雨、雾、雷电、露水、洪水等,往往带有较强的季节性,故也称季节性事故,常见的季节性事故原因主要有以下几种:
大风影响。刮大风时,如果风力超过输电线路的设计载荷,就会发生倒杆塔事故。这种事故通常是在当地出现了超出设计所考虑的风速条件时才会发生;如果杆塔或拉线等零件由于锈蚀或其他原因降低了机械强度时,即使在正常风力的作用下,也可能发生倒杆塔事故。
由于风的原因,有时还会引起导线间或导线和避雷线间的闪络,甚至断线事故;有时还会引起导线风偏对杆塔或档距中树木、竹子、建筑物等的闪络事故;也会引起导线、地线振动,导致导线、地线疲劳断股,甚至断线落地的严重事故;有时还会造成瓷横担断裂、导地线的舞动。
冰雪影响。冰雪对架空线路主要有以下影响:(1)当线路导线、避雷线上出现严重覆冰时会使驰度过大,杆塔的机械负荷增加,从而造成导线对地或对交叉物的接地放电事故,或者造成断线、倒杆塔事故。(2)初次下雪时,由于绝缘子表面污秽严重,加上雪内含有污尘,也有可能发生污闪事故。(3)覆冰脱落时还会引起导线、避雷线发生跳跃,引起混线事故。
雷击影响。线路上遭受雷击,常会损坏线路元件,使线路跳闸停电。雷击可能使绝缘子或瓷横担闪络,甚至击碎。有时雷击还能把架空地线打断,把导线、接地线及其金具烧伤,甚至熔化烧断。雷击还能引起间隙闪络。
雨水影响。雨水对线路的影响是多方面的,毛毛细雨可能使清扫不及时的脏污绝缘子发生污闪事故,从而引起线路跳闸事故。倾盆大雨久下不停,会使河水暴涨或山洪暴发而冲倒杆塔引起事故。
气温和湿度。气温对线路最明显的影响是驰度,气温高线路松弛,容易引起交叉跨越和对地距离不足而放电,气温低时导、地线应力过大而断线。湿度对放电的影响也是显而易见的。
2.线路本身缺陷而造成的故障
常见的有以下几种:
线路施工时使用不合格的材料和工艺方法错误,或杆塔结构设计或安装不合格而引发事故。
在设计中路径和气象条件选择不当,在运行过程中引发断线或倒杆塔事故。
在勘测时粗心大意,致使应该勘测的一些断面未测,导致在运行中导线对边坡放电事故。
线路元件运行年久、材质老化,使电气和机械强度降低,又未及时检修而引发的事故。
3.外界环境影响而引发的故障
架空线路受周围环境的影响很大,如沿线附近的树木、竹子,在线路上活动的各种鸟类,线路附近的各种工厂,线路线面堆放的各种易燃材料等,都可能使线路发生故障。常见的有以下几种:
鸟类在线路杆塔上筑巢或在杆塔上停落,有时大鸟穿过导线飞翔,或者在绝缘子串的上方排粪、吃食,都有可能造成线路接地事故。
树木、竹子的生长,特别是春天竹笋的生长,与输电线路的导线接近时,就会造成线路接地故障。
工业区特别是化工厂或其他有污染源的地区,所产生的污尘或有害气体会使绝缘子的绝缘水平下降,以致在空气湿度很大的天气里,特别是在大雾天气里发生闪络事故。线路经过海边或内陆盐碱地区,也会发生类似的事故。
各种外力的影响,也会造成各种各样的线路事故。在线路附近放风筝,开挖放炮,杆塔基础旁挖土,在已有电力线路旁边的各种装卸、施工作业,以及外力偷窃线路器材等均会造成线路事故。
二、架空线路几种常见故障及预防
架空线路实际运行中常见故障有雷害事故、污闪事故、覆冰事故、导线舞动事故、鸟害事故及外力破坏事故等。
1.雷害事故及预防
架空线路的雷害事故,在运行中时有发生,其主要是在雷雨季节,由雷云放电造成过电压,导致线路绝缘击穿而形成的闪络事故,也称大气过电压引发的事故。
定期检查、测试线路杆塔接地引下线的连接和锈蚀情况及杆塔接地电阻,发现损坏和不合格的,及时进行更换。
合理选用避雷器。在雷电多发区安装线路避雷器,根据实际运行分析情况,选择避雷器安装的杆塔和相别。
雷雨季节应保证重要线路重合闸的投入。
2.污闪事故及预防
污闪一般均是在工频运行电压长时间作用下发生;可造成大面积、长时间停电事故,且不易被自动重合闸消除;季节性强,往往冬末春初发生,干燥的冬天积聚了较多污秽,初春润物的细雨大雾促使闪络发生,一天之中,又以傍晚到清晨较易发生污闪;大雾、毛毛细雨、凝露、雨夹雪是污闪最易发生的天气。污闪会导致绝缘子炸裂损坏、导线落地或烧断,形成较大停电事故;中性点不直接接地系统中,一相首先闪络接地,其他两相电压升高1.732倍时,会加剧闪络。主要预防措施有:
加强运行维护。根据线路污秽区的划分,有针对性地做好线路巡视、定期测试和及时更换不良绝缘子。
做好防污工作。 定期清扫绝缘子,每年在污闪事故多发季节到来之前,必须对绝缘子进行一次普遍清扫;在污秽严重地区,应适当增加清扫次数。
采用新型耐污绝缘子——棒型悬式合成绝缘子。运行经验表明,在严重污秽地段,采用防尘绝缘子,防污效果较好。
3.线路覆冰及预防
线路导线覆冰种类大致有雾凇、雨凇(雨冰或冰凌)以及两者混合而成的粗冰或冻雪等。覆冰对线路的危害比较大,极易造成倒杆断线事故。
覆冰区线路设计,根据实际情况选择抗覆冰能力强的塔型、绝缘子,导线采用机械强度较高的导线,增加杆塔、缩小档距以减轻杆塔受力。
安装防雪环或防冰环。
采用特殊导线防冰。设计时可应用复合导线、耐热导线、新型的不覆冰导线防冰。
4.线路的防舞动
架空线路上,由于结冰和落雪而使导线截面变得不对称,故在强风下,导线便产生了大幅度的椭圆轨迹的上下振动,这样就形成了导线舞动,这种舞动能够导致相间短路,使导线张力变化很大,还能使杆塔、绝缘子等损坏。因此,导线舞动引起电气和机械故障,在世界上被认为是架空线路的严重问题
设计上采取:通过相间间隔棒形成一个适当的相间距离;增加杆塔金具和绝缘子的强度。
在经常舞动的地段,增加杆塔缩小档距,从而减小导线、避雷线弧垂且减轻了杆塔荷载,提高了安全可靠性。
另外还可以采取导线缠绕胶带层法、安装扰流线法安装空气动力阻尼片防舞动装置等。
5.鸟害事故及预防
随着人类自然保护意识的增强,鸟类繁衍速度的加快,鸟类对架空线路的危害日益加剧,对鸟害引起的线路跳闸的过程也逐步清晰。鸟类一般会引起线路相见短路和接地。
在鸟类活动频繁的春季,增加巡线次数,随时掌握鸟类活动情况,并做好记录。
在杆塔上安装惊鸟措施,使鸟类不敢接近。归纳各地常用的惊鸟措施有:杆塔上插红旗或挂红布条、杆塔上部挂经仿佛处理过的死鸟、大鸟夹子或鸟套子、挂镜子或玻璃,阳光反射,使鸟类不敢停留、杆塔上装红色小风车、用铁丝做成防鸟环惊走鸟类。
杆塔上添加防鸟装置,使鸟无法在上面立足或转移活动位置。在鸟类容易立足及喜欢立足处,加装钉板或防鸟架;在每相绝缘子串上方横担上固定防鸟刺,使鸟无法立足。
做好宣传工作,发动沿线居民群众,协助防鸟。
根据运行经验,行之有效的驱鸟措施常见有三种,即在杆塔横担上安装声光驱鸟器、防鸟刺、防鸟拉线。
6.防止外力破坏事故
外力破坏电力线路引起的故障,大多发生在交通频繁的城郊区或其他工程施工的工区附近。特别是近几年,高速公路和高速铁路的快速发展,由施工机械误碰带电线路的事故逐渐增多。
加大对线路安全运行的巡护力度。制定巡视制度,落实巡视责任,对电力设施保护区内施工机械较多的工地,施工期间派专人进行监护和指导。
大力宣传《中华人民共和国电力法》、《电力设施保护条例实施细则》等有关法律、法规,加强护线宣传,广泛发动群众,开展群众性的护线活动,鼓励广大群众检举盗窃电力设施行为,建立健全必要的护线组织。
根据实际情况及时修剪树木。近年来,由于大力发展生态旅游业,树线矛盾日益突出,树障造成的线路跳闸逐年上升。因此,在夏季树木生长旺盛的季节,加强对线路通过林区的巡视,及时对树木进行修剪。
架空电力线路测量 篇9
1 静态测量
静态测量就是用GPS的静态测量测量像控点的坐标, 对航带进行纠正注入坐标。
1.1 静态相对定位的原理
静态相对定位是用两台接收机分别安置在基线的两端, 同步观测相同的GPS卫星, 以确定基线端点的相对位置或基线向量。同样, 多台接收机安置在若干条基线的端点, 通过同步观测GPS卫星可以确定多条基线向量。在一个端点坐标已知的情况下, 可以用基线向量推求另一待定点的坐标。
1.2 电力线路航带静态测量的网型
电力线路的外控点的连接一般采用线状连接叶状发散的网型而不是采用一般大地测量的三角网连接。作业方法:在测区中部选择一个基准站, 并安置一台GPS接收机固定连续跟踪所有可见卫星;另几台GPS接收机围绕基准站到各像控点设站。比如C1、C2、C3……为基站点, k0101、k0102、k0103……像控点围绕C1;k0201、k0202……像控点围绕C2……。C1, C2, C3……线状连接, 相控点与基站点叶状连接。
1.3 像控点的布设要求及基线精度
像控点在布网要求下选择明显地物的明显交叉点作为像控点。像控点视情况观测十几分钟到半个小时。两台GPS接收机的基线长度不超过10km。精度:流动站相对于基准站的基线中误差为5mm+1ppm*D。
1.4 控制点的联测及静态数据的输出处理
当测区内有GPS永久性跟踪站、国家A或B级网点、GPS地壳形变监测点时, 应首先选用作参考站点。为了检验当前作业的正确性, 必须检查一个点以上的已知控制点, 当检核结果在设计限差要求范围内时, 方可确认基线计算的准确性。数据的计算可采用Trimble Geomatics Office (TGO) 软件进行。平差后的数据应满足精度的要求, 计算的结果应选择适当的坐标系统输出。
2 动态测量
2.1 RTK技术的原理及测量精度
动态测量就是各种专业的人员实地决定下电力线路的路径铁塔的中心位置等, 测量人员的工作就是测量下塔位中心和危险断面三维坐标, 塔位处的地形情况等, 校核航切平面断面图为设计服务。我们应用GPS的RTK技术和全站仪进行测量
载波相位差分技术 (RTK) 是实时处理两个测站载波相位观测值的差分方法。载波相位差分法分为两类:一类是修正法, 另一类是差分法。
式中, Npj0表示用户接收机起始相位模糊度, N0j为基准点接收机起始相位模糊度;Npj为用户接收机起始历元相位整周数, Nj为基准点接收机历元至观测历元相位整周数;{pj为用户接收机测量相位的小数部分, {0j为基准点接收机测量相位的小数部分;Ddt为同一观测历元各项残差。
从RTK硬件设备特性和观测精度、可靠性及可利用性综合考虑, 现阶段RTK的测量技术要求如下表:
RTK技术当前的测量精度 (RMS)
平面10mm+2ppm;
高程20mm+2ppm。
所以RTK测量可用于的测量工作, RTK技术可用于四等以下控制测量、工程测量的工作。
2.2 RTK测量准备
由于RTK数据链的传播限制和定位精度要求, RTK测量一般不超过10km。但在中小比例尺测图时, 在等高距大于2m时, 可将测距放宽至不大于15km。当等高距小于2m时, 应不大于10km。但要注意下列要求:
1) GPS接收机的性能要高, 且机内有先进的数学模型, 能确保长基线进行正确整周未知数的求解;
2) 数据链的性能要好, 传送距离要远, 能正确无误的将参考站的数据发送到流动站;
3) 根据无线电传播的规律, 参考站和流动站离地面要有一定的高差;
4) 参考站和流动站之间必须没有山体、楼群之类的遮挡;另外, 作业区域内还不能存在强烈的电磁波等干扰。
发射距离与电台天线的高度也有关系。由于参考站电台天线发射UHF波段差分信号电波, 天线的高度对RTK测量距离影响很大, 天线高与作用距离服从于下列公式:
式中I1和I2分别是基准站和流动站电台的天线高, 单位为米;D为数据链的覆盖范围的半径, 单位为公里。上式是在无障碍物遮挡和无电波干扰的理想条件下的覆盖范围, 实际应用中将会有所出入。
实际工作中数据链的覆盖范围的半径根据地形的不同山区大概最短只有2km平地最长可达到6km。所以根据测区大小, 地形情况可设置不同的发射天线高度和选择适宜的地点架设基站。
2.3 线路设计测量 (放样测量) 的实施
从RTK硬件设备特性和观测精度、可靠性及可利用性综合考虑, 现阶段RTK的测量技术要求如表1。
3 结论
在测量行业飞速发展的今天, GPS技术更新迅速, 因而其应用范围也日益广泛。随着测量中GPS技术的发展, 相信未来在电力系统领域中的应用, 必定会更上一层楼。
参考文献
[1]党安荣, 王晓栋, 等.ERDASIMAGINE遥感图像处理方法[M].清华大学出版社, 2003.
[2]杨晓明, 游晓斌.IKONOS图像纠正的实验研究[J].北京林业大学学报, 2003, 25 (特刊) .
架空电力线路测量 篇10
1 导线的断股、损伤和闪络烧伤故障
刮风会使导线、架空线路产生振动或摆动而造成断股, 甚至发生导线之间相互碰撞而引起相间短路, 烧伤导线造成跳闸而使线路停电。导线的振动和断股一般发生在导线悬挂处。
1.1 产生故障的原因
(1) 引线弛度较大, 且细而轻, 易受风吹摆动, 长期以后, 在被线夹夹住的地方, 铝线因反复曲折而在弯曲部分“疲劳”, 开始发生单股折断, 逐渐发展到由外层到内层断股。导线断股后, 有效面积减少, 机械强度降低, 每股所受的拉力增加, 因此便加速了断股的发展, 同时未断股的电流密度增加, 引起导线因过载而发热, 最后造成断线。
(2) 当风速在0.5~4 m/s时, 容易引起导线周期性的上、下振动, 导致导线断股。
(3) 当风速在5~20 m/8时, 由于振幅较大, 易引起全挡导线做波浪式的起伏运动, 造成相间或导线对地的闪络, 导致线路停电事故。
(4) 在5~8级大风时, 架空线路的各相导线摆动不一, 如线间距离较小或各相导线弛度不均衡时, 就会发生碰线事故或线间放电闪络故障。
(5) 导线、架空地线在制造上有缺陷, 如有断股等情况, 或因受大气中水分子及腐蚀性气体的作用, 使导线氧化、生锈变质而减弱机械强度, 于是在刮大风时亦会引起断线。
1.2 处理方法
(1) 对于风吹摆动较大的导线, 应进行调整, 松的应调紧, 或在两杆塔中间加装一根杆塔, 以缩短档距, 使导线稳定。
(2) 在线夹附近的导线上加装防震锤、护线条, 以防止导线振动。
(3) 对耐张塔上的跳线, 应注意其摆动的情况, 在最大摆度时应不至于对杆塔、横担或拉线发生放电, 如有这种可能, 一般可用绝缘子串来固定, 亦可在跳线上附加一根铁棍, 这样就能有效地解决跳线因受风而摆动。
2 导线弛度超过允许值而造成导线弧光短路故障
导线架设在杆塔上, 在相邻两座杆塔间, 均垂下一个弧形曲线, 其下垂的幅度称为弧垂或弛度。相邻两杆的水平距离称为档距。导线弛度大小与档距长度、导线重量、架线松紧以及气温、风、冰雪等自然条件有关, 但应符合设计规定。如导线弛度超过允许值, 将会造成架空线路的故障。必须及时进行调整, 以确保线路安全运行。
3 导线发热故障
架空导线大部分采用钢芯铝绞线, 而钢芯铝绞线的允许温度为70℃。导线在正常运行时, 不应超过允许温度, 即应监视导线的实际负荷电流不应超过安全电流。因为导线的过负荷运行, 会使导线温度超过允许值, 从而引起导线激烈氧化, 使铝导线表面起泡或发白, 长时间过负荷运行, 就会损坏导线。导线因过负荷发热后, 会使金属抗拉强度降低。发现导线过负荷时, 应降低负荷, 使电流在额定值以内, 从而确保架空线路的安全运行。
4 接地故障
4.1 接地故障现象
线路的接地可分为:单相接地、两相接地和三相接地。接地故障有永久性接地和瞬时性接地两种。前者通常是绝缘击穿导线落地等, 后者通常为雷电闪络和导线上落有异物等。其中最常见的是架空线路单相接地。
4.2 接地线路的查找
目前, 确定接地线路一般采用试拉各线路的方法。应按下列步骤处理单相接地故障:
(1) 判明是否真正发生单相接地。
(2) 判明是哪一相接地。
(3) 寻找哪一条线路接地。
操作时按线路负荷的轻、重和线路的长、短或线路的故障率等实际情况确定拉开线路的顺序, 若拉开某一线路时, 接地信号消失, 说明接地就在该线路上。
4.3 寻找接地点
对于较短的架空配电线路寻找接地点时, 可安排人员沿线进行全面检查, 但是对于较长的架空配电线路寻找接地点时, 宜采用优选法进行。首先在线路长度的1/2处的耐张杆进行分段, 分别拆开线路三相的引流线, 使整个线路分为两段, 然后用2500 V兆欧表分别测量三相导线的绝缘电阻, 根据测量结果可判明线路的某段接地或两段均接地。其次根据判断结果继续分段查找, 逐步缩小查找范围。待接地范围缩小到一定程度, 可安排人员沿线进行全面检查。这样可节省时间, 减少劳动量, 从而提高工作效率。
4.4 注意事项
在分段测量线路的绝缘电阻时必须拆开线路三相的引流线, 然后分别测量各段三相导线的绝缘电阻, 其原因如下:
(1) 有的线路较长, 导线在途中进行换位, 在没有标明A、B、C相的情况下, 防止漏测故障相绝缘电阻, 引起错误判断;
(2) 认为产生单相不完全接地时, 对地电压最低的一相必定是接地相, 因此只测一相绝缘电阻, 而实际上有可能漏测了故障相, 易出差错
(3) 线路有可能多点接地等。因此, 当发生架空线路接地时, 必须认真检测、判断准确, 工作中不能马虎。
5 导线的雷害故障
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