水面上空輸電線路垂直距離的測量

申屠柏水，李健

（浙江省電力公司培訓中心浙西分中心，浙江建德311600）

經(jīng)驗交流

水面上空輸電線路垂直距離的測量

申屠柏水，李健

（浙江省電力公司培訓中心浙西分中心，浙江建德311600）

在測量跨江（河、海）導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，由于大部分水面上不能設(shè)置目標，所以測量難度較大，為此介紹了現(xiàn)場測量的方法、精度分析和詳細測量步驟。

跨江導線；垂距；直接測量法；三角計算測量法；無棱鏡全站儀測量法

跨越江（河、海）面的輸配電線路，其導線對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行及船舶的安全通行，雖經(jīng)設(shè)計人員的周密考慮與計算，已留有足夠的裕度，但因?qū)Ь€質(zhì)量問題、施工時的誤差、氣象條件的改變及水位上升等因素的影響，可能會造成導線對水面、導線對導線的凈空高度不能滿足安全要求。如何測出導線對水面、導線對導線的凈空垂直距離，是現(xiàn)場施工技術(shù)人員的一大難題。下面介紹幾種測量這兩項垂直距離的方法。

1 跨江導線對水面的垂直距離測量

1.1 撐船直接測量法

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

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

1.2 三角計算測量法

在線路斷面圖上判讀導線最低點所在大致位置，假定離A桿塔水平距離為L1處的P點（如圖1所示）。測量步驟如下：

圖1 三角測量法示意

（2）將儀器搬至C點，整平對中后鏡筒瞄準A點，水平角轉(zhuǎn)θ，鎖住水平制動螺旋。將望遠鏡上仰使中絲切于所測導線P點，測出垂直角α，則得上方導線P點對C點（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，使儀器鏡筒對準并測出儀器C對江面的垂直高度h2，它由儀器高度和C點地面到水面的高差兩部分組成，則導線P點離江水面垂直凈空高度為h=h1+h2。

（4）在P點附近連續(xù)假設(shè)幾點水平距離（L2，L3，…，Ln），即C點不動，更改θ（水平角）的大小及垂直角的大小，從而求出導線對儀器C點的垂直距離，判斷P點附近各點與C點的最小凈空高度，即可獲得跨江導線對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C，就必須按三角（非直角）法另找一點C，但計算方法要復雜許多，見圖2。

圖2 測量CE距離

1.3 無棱鏡全站儀測量法

現(xiàn)在有儀器生產(chǎn)廠家推出一款無棱鏡全站儀，它有2個激光管，一個使用一級不可見激光用于測距；另一個使用二級可見激光用于指向，最遠測距為1.2 km，用于測量導線對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C架設(shè)儀器，經(jīng)整平后，將望遠鏡瞄準自認為導線最低點，經(jīng)儀器激光反射，在顯示屏上就能讀出導線對儀器水平面的凈空高度，如此在導線上連續(xù)測量幾次，最后確認最小值即h1。然后再將儀器瞄準水面任意處，經(jīng)儀器激光反射，在顯示屏上就能讀出儀器水平面對水面的凈空高度h2，最終求得跨江導線對水面的凈空高度為h= h1+h2。

上述所求的h值是當時的測量值，為了安全可靠應綜合考慮不同季節(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量

2.1 測出水平距離

（1）如圖2所示，儀器架設(shè)在一回線下的A桿根處，鏡筒對準本線路方向的B點，調(diào)水平角刻度為0°，然后將望遠鏡水平轉(zhuǎn)動對準另一回線路的C桿根處，測出∠BAC的度數(shù)θ1和水平距離AC。

（2）儀器移至C桿根處，鏡筒對準A點，調(diào)水平角刻度為0°，然后將望遠鏡水平轉(zhuǎn)動對準本回線路的D桿根處，測出∠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）。由正弦定理對應邊角關(guān)系，可求出交叉點E到A桿的水平距離AE=ACsinθ2/sinθ，交叉點E到C桿的水平距離CE=ACsinθ1/sinθ。

圖3 測量兩線間距離P

2.2 測出β角

2.3測出兩線間垂直距離P

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

根據(jù)實測的交叉跨越凈空高度P值，結(jié)合測量時的環(huán)境溫度，對照輸電線路的相應規(guī)程，判別凈空高度是否滿足要求。

3 結(jié)語

采用全站儀測量兩回線路在水面上空交跨的垂直距離，其測量步驟與經(jīng)緯儀一樣，省略了許多計算過程，有關(guān)角度與距離可在顯示屏上直接讀取，測量方法十分簡便，但當距離較遠或激光反射效果不好時，其測量精度會下降；撐船直接測量也有其局限性；而三角計算測量法雖然步驟較繁瑣，但其測量精度高、適用性強，當為首選。

[1]唐云巖.送電線路測量[M].北京：中國電力出版社，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，高級講師、高級技師，一直從事輸配電專業(yè)勘測設(shè)計與培訓教學工作。