GPS在架空輸配電線路設計中的應用研究

王超

摘 要：在供電系統運行過程中，架空輸配電線路是主要的工作內容，在整體供電網中發揮了決定性作用。但是，在線路設計中，傳統方式與手法操作效率低下，也不能獲得較高精準度的數據，與社會經濟發展要求明顯不符。因此，需要利用先進的科技，完善線路設計，使其更好地服務于我國的社會發展與人們工作生活。

關鍵詞：GPS；架空輸配電；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.118

0 引言

作為基礎項目的架空輸配電線路，一定程度推動了經濟發展，并逐步提高了對電力產品的需求，在這一基礎上，我國供電網發展較快，出現了更多的架空輸配電線路，社會經濟發展也為其提供了更大的發展機遇。GPS系統在線路設計中運用，可以完成24小時不間斷地全覆蓋測定工作，對研究供電線路具有促進作用。

1 GPS系統分析

GPS系統具體包括空間、地面控制和用戶設施三方面，主要為了達到兼備系統終端、網絡傳送和監控的目標。最早是美國軍方某一項目出現了該系統，直到美國三軍協作共同研究了新一代定位系統，具體工作時將實時、24小時不間斷、全球化的導航數據提供給相關領域。通過不斷創新發展，當前，系統優勢為性能佳與精度高，并在若干個領域中使用。系統在架空線路中出現，不僅為測定工作增加了準確度，還提升了工作有效性。

2 現狀分析

（1）測定工作所需的設施。測定架空線輸配電線路傳統工作所需的設施包括經緯儀、卷尺和花桿等。這部分設施精確度偏低、存在較大誤差，無法與現代化設計需求相符。表現出一些不足：1）設施整體非常笨重。比如，在開展具體測定操作時，由于經緯儀測定僅能是直線，所以，在測定拐角時必須轉動設備，由于其本身較重，轉動非常不便，設備安裝也比較困難。2）準確度極低。在勘查線路中，每一次測定利用設備時都要確定中心位置，并且在測定方位稍稍改變設備位置，結果必將偏離真實數據，對準確度造成較大影響。因此，測定傳統工具已經不能符合現代化工作需求。

（2）記錄具體方法。勘查線路的傳統記錄方法是員工手工操作。在這一工作中都需要員工親自統計數據以及制作有關圖紙，結束勘查以后還要整理數據與圖紙，最后才可以利用計算機再一次規劃項目圖紙?；谶@一操作流程分析，出現了大量人為因素，對線路設計質量帶來了一定的影響[1]。

3 實際運用

（1）按照現場地質環境，明確安裝系統方位。由于固定了基準站，無法密切聯系基準站的無線電波與移動站。因此，迫切需要高效校正數據，才可以準確得到衛星信號，從而確保傳輸信號的質量，應當在上空開闊視野，且避免強電磁干擾地帶構建基準站。（2）在設計線路時，有關部門應仔細勘察與測定線路，整體分析方案是否具備可行性與經濟性，當方案明確以后，在對線路合理定位，從而降低成本，避免投入大量勞動力。在加密測定線路時，若以手機控制網絡為前提，要想符合測定標準必定嚴格測試加密控制點，但在測定線路項目時，保證在既有條件下，相對等級較高的已知控制點不多，如此，應用GPS系統測定加密控制點工作變得非常容易，只有在待測區域內擁有超過3個控制點就滿足要求[2]。（3）施工單位結束初期工作以后，必須根據初始樁位再次測定線路，掌握原始樁位經過新設計以后的位置，通過專業化人員操作移動站，并安排有關工作。GPS系統是測定工作原理是利用接收設備獲得衛星電波數據，可以觀察較長的距離，測站之間不要求通視，接收設備僅覆蓋1顆衛星也可以測定其范圍。按照這一原理，同一時間對超過5顆衛星進行觀察便獲得定位解。因此，在線路距離測定操作中，系統與普通技術對比擁有較大優勢。（4）若是交叉點或跨越點線路，應使用輔助樁，并在前后樁位添加方向樁，補充一定數量的直線樁等，并在全部線路樁點兩端坐標數據進行收集，設計手簿為放樣線路形式，再利用移動站操作實現便捷移動，然后結合設計數據準確找出樁位，根據真實狀況加入輔助樁[3]。（5）操作交叉障礙物時，憑借放樣設備指示性能得到其具體范圍與走動趨向，按照設計標準明確安全范圍。搜集整理障礙物碎部點，計算這部分數據，進而明確是否拆除障礙物，并得出拆除障礙物的具體范圍。（6）具體使用中，錄入線路名稱在任何地點都可以查到。比如錄入M航點，導航系統可以準確定位具體線路位置信息，還可以結合系統制定的公路導航信息了解前方距離，如此可以最快確定M航點所在位置。

4 應用效果

（1）獲得被測場地準確的三維坐標，并且提供高度精準的定位信息，相應準確度水平已經符合架空線路要求。

（2）沒有任何時間約束。系統可以24小時不間斷開展操作，并且可以不分場合與時間開展測定，同時，由于數量繁多的衛星點、均勻進行分布，也不會受到氣候環境的影響，可以在任意有效時間內開展操作[4]。

（3）操作有關設備簡單、便捷，有關人員僅需要設置開機參數，達到天線高度要求之后，接收數據設備可以自主開展測定以及準確保存記錄信息。

（4）最大程度節省了時間，在利用系統開展操作時，相對動態操作僅需要幾秒鐘的時間，雖然靜態定位需要較長時間，但也不會超過20min，隨著逐步改善系統操作，相應升級改造軟件系統，也會提升定位的準確度，最大程度壓縮操作時間。

5 結束語

綜合分析，傳統形式的測定工具與方法不能與現代化操作要求相適應。在架空線路具體設計中，GPS系統具有較強的定位功能，其不僅幫助數據提高了測定準確性，還保證了測定操作的有效性，對于轉變架空線路設計發揮了巨大作用。雖然在初期應用這一先進技術需要較大投入，進而抬高企業經營成本，但是，基于可持續發展角度分析，供電企業通過此系統可以降低人力物力資源投入。

參考文獻：

[1]李淑銘，靈銳.GPS在電力線路工程測繪中的應用研究[J].科技促進發展（應用版），2015（02）：51-52.

[2]邵志一，韓軍，宋海華.電力線路巡檢系統信息分析軟件的設計與實現[J].電網技術，2016（12）：100-104.

[3]王洪亮，曹敏，陳先富等.架空輸電線路區域移動目標追蹤算法研究[J].電氣應用，2017（05）：78-80.

[4]馬瑋杰.架空輸電線路安全運行維護系統研究[J].山東大學，2015

（22）：89.