广州电力设计院有限公司 广东 广州 510610
摘要:在输变电线路中,220kV同杆双回路线路占据较大比重。基于这种认识,本文结合某220kV同杆双回路输变电线路案例,对线路测量方法展开了分析,提出采用GPS RTK测量方法实现线路测量。从方法应用情况来看,通过完成测量控制网的合理布设,利用GPS RTK方法能够保证线路测量相对高差精度,达到线路设计要求。
关键词:220kV同杆双回路;输变电线路测量;GPS RTK
引言:在输变电线路设计过程中,需要加强线路勘测,保证线路得到准确定位。而在实践工作中,输变电线路沿线地形、地貌复杂,想要实现准确测量需要做好测量方法的选择。因此,还应加强输变电线路测量方法的研究,以便使线路得到合理建设。
1 220kV同杆双回路输变电线路概况
某220kV双回路属于同电源供电,实现线路的同杆架设,采用全铁架实现垂直排列布置,塔杆跨度约400m。线路总长600km,沿线地形平坦,经过5个变电站和高速公路及省道,交通便利,但同时局部区域穿越沙漠、森林等线路通视困难的位置,难以通过全站仪实施测量。按照规定,针对线路进行测量放样,杆塔测量误差应保证平面小于5cm,高程平面小于7m,断面高程误差小于0.5m。为解决线路测量难题,需要采用GPS RTK技术提高测量精度,达到线路勘测要求。
2 220kV同杆双回路输变电线路测量方法
2.1测量方法及工序
采用GPS RTK技术进行线路测量,需要先完成载波相位观测,然后利用差分GPS测量方法开展测量工作。应用该方法,三维定位精度能够达到厘米级,可以得到准确的测量结果[1]。实际测量过程中,需要利用GPS接收机、控制器、天线组件和数据链完成测量操作,实现基准站和流动站的紧密配合,以便实现准确定位。具体来讲,就是先完成基准站和移动站接收机的架设,实现卫星信号的同步接收。通过卫星定位,能够对卫星状态和观测得到的测定值、坐标信息等进行获取。将信息发送至移动站,然后进行信息数据整合处理,可以取得差分观测结果。系统借助数据分析软件,能够在几分钟甚至几秒内实现数据解算。结合采用的GPS观测数据,能够根据观测结果确定实测精度、高程和定位坐标。利用实际数值完成预测,如果符合测量结果,GPS系统将提示得到的结果准确。
2.2线路测量控制方案
在对220kV同杆双回路输变电线路进行选线设计时,需要在中小比例尺地形图上进行。而对1:5000或1:10000比例尺地形图进行绘制,需要采用航测方法成图,完成相应控制网的建立。在航空摄影基础上,完成外野调绘,实现野外信息采集,才能在测量站完成地形图的编辑。在成图的过程中,由于工作步骤繁琐,容易受到较多因素的干扰[2]。采用GPS RTK技术,只需要在野外完成局部点数据信息的采集,既能在现场完成地形图的编辑,具有操作简单、速度快的特点。然而考虑到线路长度超出100km,还要完成统一平面、高程控制网的布设,确保线路定位放样需求得到满足。在实践工作中,可以手持GPS定位确立相对独立的坐标和高程系统,具体采用WGS84格网坐标。通过对变电站前期工作控制点进行联测,实现当地坐标转换,能够使控制网的精度得到保障。如表1所示,为工程控制网坐标转换参数表。在实际测量时,采用静态测量方法进行基准网测量,采用RTK完成放样和定线测量。在高程控制方面,工程需要实现相邻塔杆高差和地物相对高度控制,还应采用转换得到的椭球高为基本控制网的高程,控制点分段则为8m,确保高程异常差值影响得到有效控制,满足线路放样精度要求。沿线地形平坦,可以实现水准面转换模拟计算,将高程异常差值控制在3m内。沿线每8km完成一个GPS点的布设,并在变电站完成GPS点成对埋设,能够实现全站仪局部放样。从单点起算,对平差进行统一,实现相同基准转换,能够得到控制网坐标。
表1 工程控制网坐标转换参数表
2.3线路实际测量操作
2.3.1塔杆定位
根据线路1:1000大比例地形图和初排杆的平断图,能够对杆塔的位置进行确定,实现杆塔定位测量。在沿线杆塔中心桩位置,可以进行塔基地形测量。具体来讲,就是在相邻转角塔间完成基准站的架设,然后利用移动站完成同直线两杆塔段坐标测量。在取得坐标结果的情况下,不再进行二次测量。根据取得的转角塔坐标点信息,可以将两端点坐标当成是直线连段,以此为参考线完成杆塔建线放样。将杆塔间隔输入GPS系统,能够确定不同杆塔位置坐标。在线路路径图上进行导航放样,能够完成适合直线塔杆位置的选定。为保证测量结果准确性,需要利用移动站对转角塔桩坐标进行测定,然后对数据进行收集整理和记录。利用系统数据处理软件,可以完成数据处理。结合实际测量结果,可以确定系统分析得到的数据与实际数据是否存在偏差。从分析结果来看,转角读数偏差在1′30″以内,能够达到规范要求。针对直线段,需要完成定位校验。结合两侧转角塔杆坐标,可以进行放样测量。根据选定杆距和设计位置,能够实现放样测量。实际操作中,应保证基准站位于地势开阔位置,靠近放样线路中间,并确保天线周围不存在无线电感扰,保证数据得到准确接收。实现对已知点的校正测量,确定可以达到要求,实现塔杆准确定位。
2.3.2断面测量
按照变电站间的线路分隔,可以同时进行线路定位和断面测量,将RTK作业距离控制在4km以内。针对线路沿线中心、两侧和垂直方向的位置,需要完成相关地形测量,得到线路定位断面图。实际操作中,针对纵断面需要加强导线对地距离控制。现场测量期间,需完成导线对地最低高程的校测。针对横断面,需要加强导线受风引起的摆动距离控制,现场完成边线外高宽比1:3以上边坡高程测量[3]。通过测量,可以获得的地形、地貌、地物等特征数据,完成线路里程和高程测量。采用GPS RTK技术,能够快速完成断面测量。实际操作中,需要将纵断面设计和线路设计信息引入到系统中,实现相应文件的设置,为测量工作提供指导。
结论:综上所述,220kV同杆双回路输变电线路测量较为复杂,实际测量工作中需要采用GPS RTK测量方法,能够借助专业系统设备减少水准测量作业。结合线路里程和沿线地形情况,完成测量控制网的合理布设,能够实现塔杆准确定位和断面精确测量,因此能够满足线路测量要求。
参考文献:
[1]滕杰.RTK技术在送变电线路测量中的应用实践探究[J].山东工业技术,2019(05):187.
[2]常君锋.高山区线路测量多抵偿高程面的应用探讨[J].价值工程,2018,37(31):168-169.
[3]周纤纤.RTK技术在电力线路测量中的应用[J].江西建材,2017(21):194.
论文作者:刘纯华
论文发表刊物:《科技新时代》2019年7期
论文发表时间:2019/9/10
标签:测量论文; 线路论文; 高程论文; 坐标论文; 杆塔论文; 输变电论文; 地形论文; 《科技新时代》2019年7期论文;