網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代下的輸電線路設(shè)計(jì)施工與維護(hù)

王金柱，蔡友，劉建斌

（樊煤集團(tuán)有限公司水電分公司，四川攀枝花617000）

1 基于奧維互動(dòng)地圖下的線路設(shè)計(jì)

奧維互動(dòng)地圖基于Google API、Baidu API、Sogou API 的跨平臺(tái)地圖瀏覽器。該地圖有強(qiáng)大的人機(jī)互動(dòng)設(shè)計(jì)功能和信息提供技術(shù)，支持PC 版、安卓、蘋果、微軟Windows 等常見手機(jī)系統(tǒng)，支持各類GPS 數(shù)據(jù)文件加載導(dǎo)入，支持在線定位交流功能。由于此地圖的強(qiáng)大功能，在輸電線路前期設(shè)計(jì)和后期施工、維護(hù)上得以廣泛應(yīng)用。

某煤礦企業(yè)，擬架設(shè)一條35kV 高壓線路，線路由國(guó)網(wǎng)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(jīng)濟(jì)可行，技術(shù)合理的路徑方案。

1.1 前期設(shè)計(jì)

輸電線路工程路徑長(zhǎng)度一般為幾百米至幾百千米，路徑所經(jīng)地區(qū)有可能為民房、耕地、山地、林地等地帶。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式下，前期設(shè)計(jì)需要收集大量的信息及記錄，重復(fù)實(shí)地勘測(cè)數(shù)據(jù)并匯總才能得到一條初步的路徑方案?；趭W維互動(dòng)地圖在架空線路設(shè)計(jì)可將繁重的設(shè)計(jì)工作變得簡(jiǎn)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(yùn)等問題，路徑盡可能靠近公路設(shè)計(jì)。

1.2 現(xiàn)場(chǎng)踏勘

1.2.1 快速找到目標(biāo)地點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)踏勘需深入實(shí)際工作現(xiàn)場(chǎng)。不熟悉周邊交通的設(shè)計(jì)人員，想要到達(dá)工作現(xiàn)場(chǎng)，需借助導(dǎo)航，利用地圖的導(dǎo)航功能可以提前將變電站、線路路徑在地圖軟件中進(jìn)行標(biāo)記，通過導(dǎo)航快速準(zhǔn)確到達(dá)。但輸電線路大多位于山區(qū)等人跡罕至的地方，借助導(dǎo)航不一定能夠到達(dá)。但該軟件提供的實(shí)時(shí)定位功能結(jié)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(dá)目標(biāo)位置。

1.2.2 利用標(biāo)記功能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)桿塔的定位

在手機(jī)上安裝該軟件后，利用強(qiáng)大的人機(jī)互動(dòng)功能，將設(shè)計(jì)的桿塔點(diǎn)位生成KML 文件，并結(jié)合全站儀的精密測(cè)量工具便能很快地將桿位、桿型、檔距、周邊情況等信息標(biāo)記在該地圖上，特別是在地形復(fù)雜的區(qū)域，此方法能節(jié)省大量的人力物力，避免在設(shè)計(jì)區(qū)域來回找點(diǎn)。在空曠地區(qū)和城區(qū)附近，定位精度可以達(dá)到1m。

1.3 施工圖紙的形成

將桿塔以及拉線等對(duì)象全部標(biāo)記后，利用奧維對(duì)象直接轉(zhuǎn)為CAD 底圖，方便在CAD 上進(jìn)行精細(xì)設(shè)計(jì)。同時(shí)，利用該軟件強(qiáng)大的測(cè)繪功能可測(cè)算每節(jié)桿塔的數(shù)據(jù)信息并標(biāo)注在該軟件上。在奧維地圖上任意確定2 個(gè)點(diǎn)后，選擇確定測(cè)距及方位功能，地圖上就會(huì)自動(dòng)顯示這2 點(diǎn)之間的距離及方位角，這樣整個(gè)線路的長(zhǎng)度，每級(jí)桿塔的轉(zhuǎn)角度，標(biāo)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(xiàn)場(chǎng)交底中的應(yīng)用

在完成施工圖后，設(shè)計(jì)人員會(huì)對(duì)塔位進(jìn)行逐一交樁。利用該軟件導(dǎo)入導(dǎo)出功能進(jìn)行資源共享，將該線路設(shè)計(jì)文件發(fā)送給相關(guān)單位，手機(jī)等終端利用地圖的定位功能快速準(zhǔn)備找到設(shè)計(jì)點(diǎn)位，較傳統(tǒng)模式下的施工效率更高、更方便。同時(shí)，可將此地圖位置發(fā)送給建設(shè)單位、施工單位和監(jiān)理單位，以方便其后期征地、驗(yàn)收等工作。

2.2 K碼坐標(biāo)在施工中的應(yīng)用

2.2.1 快速到達(dá)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)

在施工階段，將需要作業(yè)的點(diǎn)位K 碼坐標(biāo)發(fā)送給作業(yè)小組，作業(yè)小組根據(jù)發(fā)送的K 碼坐標(biāo)開啟導(dǎo)航功能，能準(zhǔn)確找到做作業(yè)地點(diǎn)并進(jìn)行施工作業(yè)，避免了傳統(tǒng)模式下的工作人員看不懂圖紙或圖紙不準(zhǔn)確而無法快速到達(dá)工作現(xiàn)場(chǎng)的情況。

2.2.2 方便項(xiàng)目管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行突擊檢查

在工程項(xiàng)目以往的管理方式中，業(yè)主或監(jiān)理單位想要到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，需施工方的陪同才能找到工作點(diǎn)位，這種工作方式給施工單位創(chuàng)造了提前準(zhǔn)備的機(jī)會(huì)，無法達(dá)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(gè)作業(yè)點(diǎn)位K 碼報(bào)送至項(xiàng)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(shí)隨地地到達(dá)所報(bào)點(diǎn)位進(jìn)行突擊檢查。

3 網(wǎng)諾信息時(shí)代下的線路維護(hù)

3.1 傳統(tǒng)輸電線路維護(hù)的弊端

輸電線路在輸電過程中不可避免地會(huì)發(fā)生短路故障和接地故障，傳統(tǒng)的方式多采用人工巡線來進(jìn)行故障查找，恢復(fù)供電時(shí)間慢，而且很難快速準(zhǔn)確地對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位，查找故障需要很長(zhǎng)時(shí)間，尤其是在惡劣及復(fù)雜地形條件下，查找故障就更加困難，如果出現(xiàn)瞬時(shí)性故障，重合閘啟動(dòng)成功故障消失，此時(shí)依靠人工巡查及目測(cè)故障點(diǎn)位置非常困難，造成大量的人力、物力資源的浪費(fèi)，更不能保證供電的可靠性。

3.2 利用奧維互動(dòng)地圖與線路故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的線路維護(hù)

3.2.1 線路故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)說明

該系統(tǒng)是為了準(zhǔn)確定位輸電線路故障點(diǎn)，快速恢復(fù)供電而設(shè)計(jì)的。整套系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集傳感器、通信終端、后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)組成。數(shù)據(jù)傳感器通過實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)輸電線路運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)輸電線路發(fā)生故障時(shí)，傳感器將數(shù)據(jù)發(fā)送給通信終端，通信終端將通過網(wǎng)絡(luò)將信息傳遞到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以對(duì)輸電線路斷線故障、短路故障、單相接地故障進(jìn)行報(bào)警。

3.2.2 在線監(jiān)控系統(tǒng)與奧維地圖相結(jié)合的故障處理

在整個(gè)線路裝設(shè)故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)后，當(dāng)線路發(fā)生報(bào)警時(shí)，可根據(jù)告警信息結(jié)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(zhì)原因。利用導(dǎo)航功能直達(dá)事故段現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行事故處理。以文花線5#塔至6#號(hào)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(dāng)發(fā)生該報(bào)警信息后，結(jié)合奧維地圖查看該塔段沿線情況發(fā)現(xiàn)該塔段跨越林區(qū)。根據(jù)線路跨越林區(qū)情況，初步判斷該報(bào)警是由于樹木超高導(dǎo)致。將該線路6#塔的坐標(biāo)位置輸入奧維地圖，生成導(dǎo)航線路，直達(dá)事故點(diǎn)處理事故。采用這種維護(hù)模式，可以對(duì)整個(gè)區(qū)域的線路實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，避免了傳統(tǒng)模式下周而復(fù)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(wǎng)絡(luò)圖

通過以上方法，將該區(qū)域所管轄的輸電線路通過標(biāo)記導(dǎo)入該軟件，形成區(qū)域供電網(wǎng)絡(luò)圖。同時(shí)，結(jié)合輸電線路故障在線定位監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，能夠?qū)╇妳^(qū)域網(wǎng)諾實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、能夠把事故扼殺在萌芽狀態(tài)、能夠準(zhǔn)確地判斷并處理事故。

4 結(jié)語

利用新時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)打破了傳統(tǒng)的輸電線路作業(yè)模式提高了設(shè)計(jì)工作效率，提高了輸電線路跨越、征地、拆遷等工程量統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性；實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)了線路選線優(yōu)化設(shè)計(jì)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(zhuǎn)角耐張塔，縮短線路長(zhǎng)度，縮減工程投資；能降低房屋拆遷量及植被砍伐量，保護(hù)社會(huì)環(huán)境和自然環(huán)境。線路維護(hù)工作能夠有針對(duì)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(huì)帶來更多的價(jià)值。