输电线路复杂地形的交叉跨距测量方法分析

输电线路复杂地形的交叉跨距测量方法分析
摘要：交叉跨距测量是输电线路工程的关键测量因素，主要反应输电线路对跨越物的最终距离。

本文就交叉跨距测量方法的现状出发，阐述输电线路复杂地形的交叉跨距测量方法，重点分析输电线路复杂地形的交叉跨距测量，包括竖角交会法、两点辅助法以及GT-CAD法，以供参考。

关键词：输电线路；复杂地形；交叉跨距测量方法
引言：现阶段，输电线路的数量急剧增长原有的线路走廊资源愈来愈少。

在此情况下线路只有往海拔较高的地段发展，为与其他线路共享资源电压等级较高的线路出现交跨电压低等级和同电压线路的情况。

交跨地区的地形越来越复杂，利用传统方式线路检验和运行期间若需对交跨距离进行测量将产生一定困难，因此需采取合理方式开展输电线路复杂地形交叉跨距的测量工作。

一、交叉跨距测量方法现状
线路日常运行和验收期间通常采取的是角平线法，其中肉眼可观测到的交跨位置在该点铅垂线附近的地面位置树立塔尺，即可大致确定交叉角的角平分线位置，将仪器设置在恰当位置就可以对平距展开读数之后仪器就可以读出交叉线路和被交叉角的垂直仰角，使用三角形正切函数与平距的代数乘积采取代数法即可算出交跨距离。

此方式需要使用塔尺，当前输电线路日渐复杂很多地区不易树立塔尺，此方式逐渐不适合应用在地形比较复杂的交叉跨距测量工作中。

二、输电线路复杂地形的交叉跨距测量方法概述
架空输电线路与电力线路、通信线路以及构筑物进行交叉跨越时必须使用交叉跨越测量方式，其中测定与被跨越物交叉点的位置、被跨越物标高是确定档距和弧垂的关键，并且直接影响输电线路造价以及后期运行的安全。

交叉跨距测量是架空输电线路建设的关键工作内容之一，交叉跨越电力线测量是交叉跨距测量的重要内容。

当前一般使用全站仪悬高测量方式，该方式在特殊地形有明显优势。

但当设计线路与交叉跨距竖面交叉点位于山谷、水域以及悬崖等等特殊环境时，很难设立观测棱镜，常规方式很难开展，所以相关复杂地形跨距测
量方式就十分必要，可有效解决复杂环境下交叉跨距测量难点[1]。

三、输电线路复杂地形的交叉跨距测量方法分析
某省境内750kV的线路工程，其线路总长度为二乘二百一十六点三千米，具有两条并行单回路架设。

沿线大多为高坡山地地形，其间高差比较大、线路穿越油田采油区存在的交叉电力线比较多。

两次跨越330kV线路、六次跨越110kV线路、八次跨越35kV线路。

线路跨越110kV输电线路复杂其交叉跨越地面投影点位于陡坡至上，并且部分线路被荆棘灌木覆盖很难使用立镜观测。

（一）竖角交会
针对无法达到电力线的情况可进行立尺，尤其是地形复杂的情况竖角交会法更加实用。

结合实际情况在线路上找到两个点分为成为z1和z2，将线路方向与跨越线竖面的交点命名为p点、跨越线和线路竖面的交点为p1点。

在之前选好的z1和z2点出分别架设全站仪，z1处测得的垂直角命名为角1、z2处测得的垂直角命名为角2，z2之间的平距D就等于z2的里程值减掉z1的里程值。

经过一系列的推算即可得出最终的交叉跨距测量数值，该方式应用比较广泛其中常见情况有以下几种。

第一，直线与跨越线的交点位于水域之间。

第二，直线与跨越线的交点位于山凹处或者其他通行困难的位置。

第三，山区线路中间存在一定的水平差距，第四，边线处具有明显的地物。

使用此方式期间该应注重以下三个方面的问题，首先，竖角平面内交会角多大或者过小，其次，处于天气恶劣的条件下跨越线风摆较大，测量期间应尽可能测量边线附近固定塔高或者选择风摆较小时进行测量。

最后，根据现场实际情况测量高线两直线桩间距离应较小。

输电线路的交叉跨越测量期间此方式在满足要求的情况下能够一定程度的节省观测时间，若遇到相应的复杂地形，此方式是一种十分便捷且可行的方法，为更加方便计算可使用计算机编制程序或者Excel编程计算。

（二）两点辅助
针对一些无法进行立尺且地形复杂的环境，两点辅助法也比较适用。

将线路上的点命名为z1和z2，A、B为跨越线下的地面点且位于线路异侧。

在z1点架设全站仪对着A和B。

可测得水平角c1和c2平距为d1和d2。

可得出在三角形z1BA中c1+c2=c3且d3等于d的cos 函数值，经过一系列的函数数值界定后，即可得出两点之间的交叉跨越测量数值。

此方式适用于直线与跨越线的交叉点位于山谷、悬崖以及难以深入的区域中的特殊地形情况，使用期间应注意正常天气情况下线路方向与电力线的交叉较不应过大或过小、天气条件比较恶劣是线路方向交叉角c也不应该过大或过小、当点A和点B线线路同侧时d3应大于d。

（三）GT-CAD法
常见的设计方式就是在已经设计好的输电线路中建设与跨越电力线竖面交叉点P的棱镜，使用全站仪测量数据，进而结合计算方法计算出相应的线高和线顶高程。

GPS全站仪+CAD线高测量方法将直线A-B设计为线路中心线、直线Y1-Y2为交叉快越想的地面投影线、其中Z1、Z2、Z3分别为设计线路的左边线、中心线以及右边线与跨越地线投影线的交叉点X1、X2、X3分别为BD-Z1、BD-Z2、BD-Z3各线上的定向点，Z1、Z2、Z3的交叉点不容易达到复杂环境中并要求测量交叉点的线顶高程以及历程。

实现方式可以假设线路左边、中间、右边的竖线与跨越线的焦点为D1、D2、D3。

首先，利用GPS测量跨越线并在方便测量的位置利用GPS RTK测量出跨越线的地面投影线，将连点将的地面左边设置为P1和P2点。

选择适宜架设全站仪的位置命名为ZD并测量出三维坐标。

将P1、P2点进行连线并将其设置到CAD图纸上，找到Z1、Z2、Z3点的左边并测量出Z与各点的平面出长度进而计算出各个线段的平面长度。

其次，使用GPS放样点将其输入根据坐标系找到方向点。

保持全站仪望远镜的位置并测量出垂直点，根据线顶高程计算线高。

最后，恒定此方式计算的准确性。

得出的结果差值均不超过规定差值，说明该方式比较适合在交叉跨越电力线测量工作中其结果满足精度要求
[2]。

结论：综上所述，输电线路复杂地形中线路测量容易发展多种情况，应总结工作时间中出现的情况和问题，争取总结出具有使用意义的测量方式并将其应用在实际工作中。

随着科技的发展和进步、工作经验的积累以及新仪器的发展，交叉跨距测量方式将越来越多，同时该测量方式的测量准确度也将得到大幅度提升。

参考文献：
[1]王道静,朱晓虎,殷敏,等.交流输电线路交叉跨越区域空间电场测量方法研究[J].电子设计工程,2019,27(20):79-83.
[2]殷顺勇,孙天成.线路交叉跨越统计小程序在输电线路巡视中的作用[J].轻松学电脑,2019,000(024):P.1-2.
-全文完-。