輸電線路對保護區(qū)內植物距離判定

池小佳　鄭寅

摘要：輸電線路保護區(qū)內常常會出現(xiàn)超高植物，既影響供電安全，也威脅著社會的生產(chǎn)和人民群眾的生命財產(chǎn)安全。如何采取有效的措施測量輸電線路經(jīng)過的保護區(qū)內的植物并對植物距離做出準確的判定？文章結合實踐，探討了一些測量方法。

關鍵詞：輸電線路；保護區(qū)；植物距離

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）23-0133-03

近年來，供電公司為處理輸電線路保護區(qū)內超高植物做了大量的工作，在《中華人民共和國電力法》、《電力設施保護條例》和《廣東省電力建設若干規(guī)定》等有關法律法規(guī)中均有明文規(guī)定：任何單位和個人不得在高壓架空輸電線路保護區(qū)（指導線邊線向外延伸一定距離的區(qū)域，即35～110kV線路10m范圍，220kV線路15m范圍，500kV線路20m范圍）內種植危及線路安全的桉樹、竹子等高桿

植物。

土地使用政策的改革使土地持有者以實現(xiàn)最大盈利為目的將線路保護區(qū)的土地進行出租、承包，而承包者同樣及實現(xiàn)最大盈利為目的進行經(jīng)營，這種普遍現(xiàn)象使得線路保護區(qū)內的安全隱患成幾何級數(shù)增加，清理整治的難度也相應增加。突出表現(xiàn)在線路穿越山地的走徑大片山地種植桉樹類速生樹種，對架空輸電線路安全運行構成了嚴重威脅。其中，因法律存在沖突而使我們工作開展困難的有：《電力法》、《電力設施保護條例》為保護電力設施的安全，以法律的形式確定了“電力設施保護區(qū)”概念，規(guī)定在保護區(qū)內不得從事危害電力設施安全的行為。但《森林法》和《森林法實施條例》沒有認可這個概念?！渡址ā返?8條規(guī)定：“進行各項建設工程，應當不占或者少占林地，必須占用或者征用林地的，須經(jīng)縣級以上人民政府林業(yè)主管部門審核同意后依照有關土地管理的法律、行政法規(guī)辦理建設用地審批手續(xù)，并由用地單位依照國務院有關規(guī)定繳納森林植被恢復費。”《森林法實施條例》第16條規(guī)定：“供電部門在修建電力工程需要征、占林地時，必須向縣級以上人民政府林業(yè)主管部門申請?！薄渡址ā芳捌鋵嵤l例并沒有否定“電力設施保護區(qū)”，但要劃定電力設施保護區(qū)，避免樹碰線，必須依法征用或占用林地。表面看，兩個法律之間似乎沒有矛盾，但電力線路縱橫千里，桿塔星羅棋布，供電企業(yè)征用得了嗎？這無論從國情或財力方面而言都是不現(xiàn)實的?！峨娏υO施保護條例》第24條規(guī)定：“在依法劃定的電力設施保護區(qū)內種植的或自然生長的可能危及電力設施安全的樹木、竹子，電力企業(yè)有權砍伐?！薄渡址ā返?8條規(guī)定：“采伐林木必須申請采伐許可證，按許可證的規(guī)定進行采伐”，這就使得“線與樹”的處理矛盾由簡單變得復雜化了。事實上，兩法的主體在法律的執(zhí)行上表現(xiàn)了不公平的態(tài)度和處理方式，往往只有電業(yè)向林業(yè)申請清理樹障，而從沒有林業(yè)主動修剪樹障。說到底，還是“電力設施保護區(qū)”這個概念的認可問題。

從概念上看，設施保護區(qū)就是以保證樹竹生長、砍伐時不會倒引起輸電線路對其放電的距離。第一向樹主說明清楚的問題便是：這是輸電高壓線路，不需要直接接觸便可能引起其對樹竹放電。必須將保護區(qū)內的樹竹都進行砍伐或剪斷處理以保證其對導線的距離。在電力安全運行規(guī)程中，廣東電網(wǎng)公司文件中都明確地規(guī)定了電力設施保護區(qū)的距離，我們只需要按照這個要求的距離去控制，當然可以保證輸電線路的安全運行。剩下的問題是：對樹竹與導線間距離的判定應怎樣做才準確。

1 目測

在日常巡視中，最常用的方法是目測。人為使用視覺直接對距離進行判定，不僅誤差大、判定難，甚至有可能因短判而造成隱患事故的發(fā)生。但是，目測存在的方便性，是不可能排除的方法，那么，如何目測才能使得到的結果更準確呢？

圖1中從三個角度對同一棵樹與導線間距離進行分析，可以看出，只有越水平于導線與樹木間距離的位置，看到的線長越接近事實。且多個角度中取距離最大最為接近實際距離。在人對距離的判斷中，必定是越接近被判定點越容易判斷，這是人眼的局限性。最后，是采用參照判斷法：在我們的輸電線路中，線分裂距離、相間距離是一定的，在該點導線下的導線與樹木之間的距離，可以按等分法進行斷定。如圖2中，可大概判定為2a+b。歸納可得到目測距離的基本方法：（1）由地形進行選點，首選接近水平線，次選接近位置。（2）尋找適當參照物，該參照物應盡量處于視角對面接近同一平面內。（3）通過多點觀測，通過對比，同一人觀測中選擇最遠距離為最終距離。需重點說明的是第三點，在圖1中可以看出，眼睛觀測到的線長只會比事實縮短，不可能比事實伸長，若取中或取短判定，將造成人力物力的不必要浪費，影響事實中的工作進行。但是，若為不同人觀測，則必須反過來按照所有人的最終判斷中取最短距離對該導線下隱患進行處理。這是在我們輸電管理所一向貫徹的“存在爭議，兩者取其短”方式，只有這樣才能引起重視，消滅線行下的運行隱患。

2 絕緣測高桿測量

絕緣測高桿是一種絕緣測距桿，主要由拔梢管形多節(jié)套裝組合可伸縮的玻璃鋼桿體和桿梢掛鉤及桿尾把手組成，在桿體的表面涂有絕緣護層，并標有公制尺度，使用時將每節(jié)拔梢管拉出將桿頭勾住導線，不用時將管子縮回收好。這是一種絕對測量，在理論上測出的是絕對距離。但事實中，測高桿最長的是15m。在15m高度時，因材料性質與自重關系，桿尾將完全下垂，要利用甩力才能將勾頭甩上導線勾住。在這個過程中對測高桿本身易造成損傷。多次使用將容易出現(xiàn)各種意外，也容易造成測得數(shù)據(jù)的誤差不斷加大。何況，15m對現(xiàn)在的輸電線路來說，大部分是無法滿足測量要求的。另外，使用絕緣桿測量勞動強度大，效率不高。且容易造成不良影響：需要測量的地方，肯定是存在隱患可能性，該隱患的主人看到我們可以安全地用絕緣桿直接勾在電線上，他會怎么想？

2.1 使用超聲波測距儀、激光測距儀

通過超聲波與紅外線的發(fā)射、反彈、接收。根據(jù)時間與速度自動計算出距離。但事實中的使用，這兩種儀器都存在著極大的誤差，可能是操作不當，稍微偏移便不知道發(fā)射去的信號是在哪處反彈回來的了。而更多的是干擾、信號或儀器本身問題。干擾源來自我們高壓線的強電場、磁場。這些儀器都是屬于精密儀器，而輸電線路工作本身的性質決定了這儀器必須隨著我們進深山，汗泄雨淋的可能。而這種傻瓜型的儀器，一旦出現(xiàn)問題，無法隨時檢測維修，這兩種設備中，超聲波測高儀甚至有專業(yè)的對導線進行測量的，但在實際應用中，成功得到準確數(shù)值的卻很少。激光測量儀，也稱紅外線測量儀，激光測距儀是利用激光對目標的距離進行準確測定的儀器。激光測距儀在工作時向目標射出一束很細的激光，由光電元件接收目標反射的激光束，計時器測定激光束從發(fā)射到接收的時間，計算出從觀測者到目標的距離。若激光是連續(xù)發(fā)射的，測程可達40km左右，并可晝夜進行作業(yè)。若激光是脈沖發(fā)射的，一般絕對精度較低，但用于遠距離測量，可達到很好的相對精度。這些測距離在測檔距、水平距離等大距離時非常方便實用。但在測量與樹木對導線高差時，則存在著較多問題。（1）此種激光測距儀一般都在前端有一個紅色定位光束，但該光束并非真正的激光，所以，實際被測點與所定位置存在著一定誤差。（2）樹木位于導線正下方時，無法在導線正下方對導線高度進行測量，只能選擇從側面測量，但該儀器不存在角度測量器，所以，我們只能利用勾股定理：a2+b2=c2，對測量點到導線的距離斜邊c與到導線正下方的水平距離b，從而開方出a。這兩點的選點也肯定存在誤差，距離也會有誤差。而使用這個方法在測量樹木高度時，樹葉對儀器的干擾也將造成較大影響。

2.2 使用經(jīng)緯儀進行測量

使用經(jīng)緯儀是一種傳統(tǒng)中較為精確的測量方法。首先，經(jīng)緯儀對測量點的選定是通過望遠鏡中的精準十字絲確定的，可見性非常明確。若操作人員技能熟練，不存在太大的視角差，一般不會發(fā)生錯誤。其次，通過望遠鏡，即使中間存在著遮擋物，通過自己的判斷或在其中尋找到一定空隙，比之激光測距儀的紅光束定位更加可靠。而經(jīng)緯儀的測量方法是通過已知某一段固定距離后，根據(jù)測得角度對其他所需距離進行計算。

在測量導線弧垂對地高度時，也需要從側面進行測量，傳統(tǒng)方法需先在導線正下方立一標桿，經(jīng)緯儀中的上絲和下絲實際上即是視距絲。一般的國產(chǎn)水準儀的視距乘常數(shù)是100。也就是說尺上的1mm等于視距10cm（1mm×100=100mm=10cm）換句話說用望遠鏡看塔尺的話1cm等于視距1m，所以我們用經(jīng)緯儀觀察標尺時（上絲-下絲）×100=水平距離。在得出水平距離b后，再把望遠鏡中絲對準導線，得到了垂直夾角θ，那么，導線對地高度S=b×tanθ+h，h為經(jīng)緯儀對地高度。

有一個比較方便操作，只需直接到觀測點便可以得出水平距離的辦法：直接量出經(jīng)緯儀對地面的高度h。把經(jīng)緯對準地面水平線與導線正下方，一般選取導線正下方的樹根，經(jīng)緯儀得到一個俯視角。那么，水平距離b=h×tanθ。再根據(jù)b，計算其他所需距離。

2.3 使用帶陀螺儀的安卓系統(tǒng)手機測量

現(xiàn)在使用的手機中有80%是安卓系統(tǒng)，并且手機都帶有相機與陀螺儀。其實，陀螺儀便是一個角度器。而安卓系統(tǒng)便是一個智能計算機。在安卓系統(tǒng)中搜索“測量”或“高度”、“距離”等關鍵字軟件，便可以得到很多軟件，這些軟件通過手機自帶的相機作為對準窗口，將手機對準被測物地基線確定手機與被測物的水平距離，然后將十字絲對準被測物高點，軟件便自動計算出被測物與手機的高離與距離。一般手機的陀螺儀精度都不高，而且使用時因為手機沒有固定點，隨手腕擺動而引起的誤差很大，所以測量得出的結果總是相差太大。因此無法得到應用。

2.4 使用數(shù)碼相機拍照后進行測量

在有樹竹檔外選擇一固定點，例如N13塔上的第二節(jié)平臺，連續(xù)拍攝一天中各個時段的照片，尤其在大風、高溫、大負荷時段的照片樣本采集。將采集到的相片樣本整理分析，得出與實際相同的樹竹與導線間距離。

在我們輸電管理所，對巡視人員的基本要求便是拍照。通過拍照，不僅可以起到很好的到位作用，還可以減少重復性工作，甚至很多隱患與事故點都是通過后期的照片分析發(fā)現(xiàn)的。

在現(xiàn)在的數(shù)碼照片中，不同距離成相的比例是與現(xiàn)實非常接近的。只要細心觀察，通過對導線在照片中的粗細樹竹與拍攝點的實際距離計算，便能在照片中找到高樹竹所在導線的斷面。該斷面中樹竹與導線的凈空距離，與該斷面的相間固定距離與分裂導線固定距離作比較得出樹竹與導線間的實際距離。

3 結語

綜上所述，對距離的判定最終需要：（1）掌握三角函數(shù)的計算，如果對解三角形非常熟悉，自然有很多的方法通過角度與某一距離計算出我們所需的距離。（2）位置與工具的選擇，對現(xiàn)場進行了解之后，選擇在現(xiàn)場能安全容易進行的測量工具。（3）既然有100倍夾絲望遠鏡，自然可以有50倍夾絲、10倍夾絲。導線直徑已知，若在一般望遠鏡中裝上10條10倍夾絲，只需在導線下方用望遠鏡觀測導線，夾多少條便乘上10倍，即可得出導線對望遠鏡物鏡距離，這是最方便的光學測距器，且望遠鏡本來便是我們輸電線路巡視的必備工具，日常隨便攜帶。（4）經(jīng)緯儀與激光測距儀合并使用，將可以使測得結果精確度大大提升。日常判斷使用第3點提到的夾絲望遠鏡，精確測量時使用經(jīng)緯儀與激光測距儀配合。終能將輸電線路下方植物隱患、違章建筑物與輸電線路的導線距離全部掌握于手中，能夠第一時間準確地做出是否隱患點、隱患程度的判斷，確保管轄下輸電線路的安全穩(wěn)定運行，做到守土有責，保電一方。