输电线路工程数字化设计全过程应用及展望 杨蒙

输电线路工程数字化设计全过程应用及展望杨蒙

摘要：输电线路工程数字化设计，主要采用的是CAD软件，在数据共享以及专

业协同等方面存在一定的缺陷，将数字化技术应用到这一领域是其未来发展的必

然趋势。本文将对输电线路数字化设计集成系统的功能以及相应的技术进行分析，结合工程实例探究数字化设计系统的具体应用，并对其未来发展进行展望。

关键词：输电线路工程；数字化设计；应用；展望

1输电线路数字化设计系统

输电线路数字化设计系统是一个集成设计和管理系统，实现协同工作和资源

共享的设计平台。该平台可满足线路工程设计的规划选线、可行性研究、招投标、初步设计、施工图设计、竣工图设计等全生命设计周期要求，完成线路走廊地理

信息资料数字化、线路路径选择优化、线路工程本体设计、经济指标估算、数字

化移交等功能，提高了工程咨询设计服务水平。输电线路数字化设计集成系统由

地理信息系统（geographicinformationsystem，GIS）、三维设计系统、数据库系统、文件管理系统并集成专业设计软件所组成。以大型数据库为核心，以高精度

航摄影像、数字高程模型（digitalelevationmodel，DEM）、基础地理等数据为基础，以三维模型为依托，利用航测遥感技术、三维可视化技术、虚拟现实技术和

信息集成技术，结合地理信息和工程信息，通过数据驱动模型，以三维数字化的

形式，整合输电线路走廊的地形地貌信息和建设过程数据，通过构建三维现场环境，面向勘测和设计业务提供服务。输电线路数字化设计系统面向勘测业务，提

供完整的勘测数据管理，包括3D数据管理、外业数据采集与标绘、三维地形数

据管理与发布、工程参数维护、勘测资料管理以及平断面图、房屋分布图、风偏

开方图，林木分布图输出等功能。输电线路数字化设计系统面向设计业务，实现

设计文件管理、线路路径选择、线路电气设计、线路结构设计、技术经济分析、

设计成果数字化移交等功能，并实现各类线路专业软件接口和集成，支持工程全

生命周期后续业务的延伸和扩展。

2输电线路数字化设计系统中关键技术使用情况分析

2.1数字化协同技术的使用分析

相关人员进行输电线路数字化设计过程中经常会出现数字漏洞、设计错误等

问题，影响数字化设计质量。面对此种情况，相关人员在输电线路数字化设计过

程中就可以使用数字化技术，通过数字化技术为设计人员搭建一个数据信息共享

平台，让所有的设计人员通过此平台就可以进行沟通、交流，然后将信息数据进

行共享，从而保证每一位工作人员都能掌握输电线路数字化设计进度，避免输电

线路数字化设计工作中出现问题，提高设计质量。

2.2二、三维数字化设计技术的使用分析

二维数字化设计技术和三维数字化设计技术是保证输电线路数字化设计质量

的基础。面对此种情况，相关人员要想保证输电线路数字化设计质量，就需要在

设计过程中将二维数字化设计技术和三维数字化设计技术相结合，一同展开选线

排位工作，具体可以从以下两个方面展开：一方面，相关人员需要依托三维数字

化设计技术对输电线路工程进行实景仿真三维模拟工作，在实景仿真三维模拟工

作中将线路安装情况、自然灾害等数据信息进行融入，然后自动进行方案制定。

另一方面，在上述基础上，相关就需要将二维数字化设计技术和三维数字化设计

技术结合，对众多设计方案进行选线排位工作，选择出最优方案，保证输电线路

数字化设计质量。

2.3绝缘子金具串的参数化设计技术分析

绝缘子金具串的参数化设计是输电线路数字化设计工作中的重要环节，一旦

绝缘子金具串的参数化设计不准确，就对影响输电线路数字化设计的整体质量。

面对此种情况，相关人员就需要加强绝缘子金具串的参数化设计技术，具体如下：一方面，相关人员需要对绝缘子金具串制作三维立体模型，在三维立体模型分析

的基础上，明确材料使用情况，然后制定实体模型，保证绝缘子金具串连接质量。另一方面，绝缘子金具串在使用过程中一旦连接方式不正确，就会出现碰撞、荷

载能力下降等问题，影响金属的全方位自动检测工作，所以，相关人员需要保证

绝缘子金具串连接方式正确，在输电线路数字化设计中能够起到物资运输等作用。

2.4数字化设计成果的转移技术分析

相关人员在进行数字化设计成果转移时，由于数据信息多而杂，所以，可以

构建电网数字化管理体系，通过电网数字化管理体系进行数据信息转移工作，保

证数据信息转移过程中不会出现信息遗漏，为输电线路工程施工奠定基础。

3输电线路工程数字化设计的全过程应用分析

3.1输电线路工程数字化设计的前期应用

输电线路工程前期应用数字化设计系统主要体现在以下两个方面：一方面，

相关人员依靠地理信息系统将输电线路工程沿线地区的数据进行采集，然后制作

成为地物信息标绘，并对信息数据进行管理。另一方面，相关人员使用二维数字

化设计技术、三维数字化设计技术进行输电线路工程的选线工作，并在选线过程

中对沿线廊道地理信息进行认真分析，从而保证所制定路径方案是最佳的。

3.2输电线路工程的施工图设计阶段应用

相关人员在展开输电线路工程施工图设计时可以使用数字化设计系统，具体

可以从以下几个方面展开：第一，相关人员需要合理使用二维数字化设计技术和

三维数字化设计技术，使用这两种技术进行选线、排线、校验等工作，对施工图

进行合理设计，保证施工图设计质量。另一方面，在施工图设计过程中经常包含

平断面布置图、基础施工图、绝缘子串组装施工图等众多内容，在此种情况下，

相关人员就需要合理使用数字化设计系统对施工图进行精细化设计，保证施工图

各个环节都符合要求，为工程施工的展开奠定基础。

3.3输电线路工程的施工、运维阶段应用

通常情况下，将数字化设计系统应用到输电线路工程的施工、运维阶段主要

体现在以下两个方面：一方面，相关人员要想保证工程使用寿命，就需要根据工

程的具体情况，进行全寿命周期管理工作。另一方面，输电线路数字化设计完毕

过后，相关人员需要将输电线路数字化设计方案交给电力工程施工单位，让施工

单位严格按照此方案展开施工，保证输电线路工程施工质量。

4数字化设计的工程全过程应用

4.1可研、初步设计阶段，

以GIS系统为基础平台，实现了线路沿线风景名胜区、矿产区、龙滩自然保

护区、水源保护区、炸药库、工业规划区，以及红水河、北盘江、金中直流、龙滩—平果高压输电线路等重要交叉跨越等地理、地物信息标绘和数据管理。根据

线路廊道地理信息分析，实现平台二三维一体化选线，并基于线路廊道地理信息

分析，结合初步设计踏勘及路径协议要求，辅助设计人员确定最优路径方案。并

通过初步设计路径方案预排位，对杆塔绝缘子串、接地装置、间隔棒、防震锤等

进行自动配置，实现杆塔指标计算分析及房屋拆迁、交叉跨越等自动统计，从而

形成精准的材料量统计成果及合理精细的初步设计概算提资成果。