解析GPS在架空輸配電線路設(shè)計中的應(yīng)用

摘 要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，人們對電力的需求量日益增加。在這種形勢背景下，為了順應(yīng)時代發(fā)展潮流和滿足現(xiàn)實發(fā)展需要，架空線路建設(shè)的數(shù)量和規(guī)模不斷增加。在城市中，架空線路不僅更加美觀，而且提供了電力輸送的效率和安全性，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。但是，從現(xiàn)實情況來看，技術(shù)水平的限制嚴(yán)重影響了架空輸配電線路的建設(shè)和發(fā)展。而GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)在架空輸配電線路設(shè)計中的應(yīng)用，大大提高了工作效率。本文介紹了架空輸配電線路設(shè)計現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上對GPS在架空輸配電線路設(shè)計中的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望能夠為今后架空輸配電線路設(shè)計提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：架空輸配電線路；GPS；設(shè)計；應(yīng)用

中圖分類號：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

架空輸配電線路作為一項基礎(chǔ)建設(shè)，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和人們生活水平的提高，我國對電力的需求越來越大，在這種現(xiàn)實需求的推動下，我國電網(wǎng)得到了迅速發(fā)展，架空輸配電線路建設(shè)也越來越多。在這種形勢背景下，一方面經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展為架空輸配電線路提供了更為廣闊的發(fā)展空間，另一方面它也對架空輸配電線路提出了新的要求和挑戰(zhàn)。架空輸配電線路作為電力系統(tǒng)中的一個重要組成部分，對于整個電網(wǎng)的供電至關(guān)重要。但是，在架空輸配電線路設(shè)計過程中，傳統(tǒng)的設(shè)計方法和手段工作效率和精度比較低，已經(jīng)不能滿足新時期的發(fā)展需要。因此，我們要借助于GPS等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，不斷改善架空輸配電線路設(shè)計，使架空輸配電線路更好地為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人們生產(chǎn)生活服務(wù)。

一、架空輸配電線路設(shè)計現(xiàn)狀

在過去架空輸配電線路的設(shè)計中，我們主要采用傳統(tǒng)的測量設(shè)備和記錄方式，不僅工作效率低，而且誤差比較大，已經(jīng)不適合現(xiàn)代架空輸配電線路建設(shè)。具體來講，傳統(tǒng)的架空輸配電線路設(shè)計現(xiàn)狀主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

1 測量設(shè)備問題

一般來說，在架空輸配電線路勘測過程中，傳統(tǒng)的測量設(shè)備主要包括對講機(jī)、經(jīng)緯儀、卷尺以及花桿等設(shè)備。這些設(shè)備具有很多缺點，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代架空輸配電線路設(shè)計需要。第一，測量設(shè)備比較笨重。比如，在測量過程中，經(jīng)緯儀的測量只限于直線，在轉(zhuǎn)角測量的地方就需要多次移動經(jīng)緯儀，而經(jīng)緯儀比較笨重，需要工人進(jìn)行搬運(yùn)，如果在山區(qū)，就會更加麻煩。第二，測量精度低。在架空輸配電線路勘測中，每次使用儀器進(jìn)行測量的時候，不僅要尋找中心點，浪費(fèi)了大量的時間，而且在測量過程中只要測量儀器稍微發(fā)生變動，測量結(jié)果就與實際存在很大的偏差，大大降低了測量精度。由此可見，過去傳統(tǒng)的測量設(shè)備不僅工作效率低，而且測量精確度也很低。

2 記錄方式問題

在架空輸配電線路勘測中，傳統(tǒng)的記錄方式主要是手工，人工記錄數(shù)據(jù)材料和繪制相關(guān)的草圖，勘測工作結(jié)束后對數(shù)據(jù)材料和圖紙進(jìn)行整理后再借助于電腦進(jìn)行施工圖紙設(shè)計。在這個過程中，架空輸配電線路設(shè)計中的人為因素太多，嚴(yán)重影響了設(shè)計的效果。

3 外界因素影響問題

傳統(tǒng)的勘測工作還容易受到外界因素的影響，比如，地形、氣候等。在地形方面，如果在山地中進(jìn)行測量，受到地形條件的限制，測量儀器的找平更加困難，卷尺測量的誤差加大，有時還會出現(xiàn)看不到花桿的情況，如果遇到沼澤峽谷等，只能繞道測量或者根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行估算，嚴(yán)重影響了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在氣候方面。由于受到技術(shù)條件的限制，傳統(tǒng)的測量技術(shù)和方法只能在晴朗天氣開展測量工作，在大雨、暴雪或大霧等惡劣天氣無法進(jìn)行勘測工作。

二、GPS在架空輸配電線路設(shè)計中的應(yīng)用

1 GPS概述

GPS是Global Positioning System（全球定位系統(tǒng)）的簡稱，它是一種利用衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)進(jìn)行定位和導(dǎo)航的系統(tǒng)。GPS主要由空間部分、地面控制系統(tǒng)以及用戶設(shè)備等三個部分組成，它的功能實現(xiàn)必須同時具備GPS終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)以及監(jiān)控平臺三個要素。最初GPS是起始于1958年美國軍方的一個項目，到20世紀(jì)70年代，美國陸?？杖娐?lián)合研制了新一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS ，主要是為陸?？杖箢I(lǐng)域提供實時、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前，GPS由于具有性能好和精度高等特點，現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域。在架空輸配電線路設(shè)計中，GPS的應(yīng)用不僅大大提高了工作效率，而且還在很大程度上提高了測量的精度。下面，我們就對GPS在架空輸配電線路設(shè)計中的具體應(yīng)用步驟進(jìn)行介紹。

2 GPS在架空輸配電線路設(shè)計的具體應(yīng)用

GPS定位工作的基本原理就是把高速運(yùn)動的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，然后利用空間距離后方交會的方法，確定待測點的位置。在架空輸配電線路設(shè)計中，GPS的具體應(yīng)用主要包括以下幾個步驟。首先，電力企業(yè)從實際情況出發(fā)，編制出科學(xué)合理的任務(wù)書和作業(yè)單，為現(xiàn)場勘測做好準(zhǔn)備工作。其次，在完成任務(wù)書和作業(yè)單之后，工作人員攜帶手持型的GPS到勘測現(xiàn)場對一些重要點進(jìn)行信息采集，比如終端，轉(zhuǎn)角以及跨越等，與此同時，把測量結(jié)果準(zhǔn)確地記錄在作業(yè)單上面。接著，在信息采集工作結(jié)束后，把采集的相關(guān)信息資料下載在電腦上，并及時地對其進(jìn)行連線操作，從而生成一個線路走徑圖。最后，在電腦上形成圖紙之后，依照作業(yè)單上，對各個采集點的具體數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行準(zhǔn)確錄入，最終制作出預(yù)算書、材料表等，這就完成了架空輸配電線路的初步設(shè)計。與傳統(tǒng)方法相比，從信息采集到設(shè)計結(jié)束，GPS的應(yīng)用不僅操作簡單，而且提高了工作效率。

3 GPS在架空輸配電線路設(shè)計中的實例分析

在架空輸配電線路的設(shè)計中，與傳統(tǒng)方法相比，GPS的應(yīng)用具有很大的優(yōu)勢。下面，我們就結(jié)合某市一變電站測量工作實例，對GPS與傳統(tǒng)方法的工作效率進(jìn)行對比分析。某市一變電站處于山區(qū)，線路長度為508km，測量中不僅要翻山越嶺，還要跨越一些溝渠。在該變電站線路的實際測量工作中，傳統(tǒng)測量方法在初設(shè)的時候用了53個小時，使用人數(shù)為5人，工時總計212個。而使用GPS進(jìn)行現(xiàn)場勘測，初設(shè)的時間只有11個小時，使用人數(shù)為3人，工時總計37個。通過對比，我們可以看出，GPS的應(yīng)用大大提高了勘測的工作效率。

結(jié)語

綜上所述，傳統(tǒng)的測量設(shè)備和方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代測量工作的需要。在架空輸配電線路的設(shè)計中，GPS作為一種先進(jìn)的定位系統(tǒng)，它的應(yīng)用不僅提高了測量數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，而且還提高了測量的工作效率，對改變架空輸配電線路設(shè)計現(xiàn)狀具有重要意義。雖然GPS技術(shù)的投入在初期增加的電力企業(yè)的運(yùn)營成本，但是，從電力企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展來看，GPS的應(yīng)用為電力企業(yè)節(jié)省大量的人力物力，能夠為電力企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。因此，在今后，我們要加強(qiáng)對GPS的應(yīng)用和研究，使GPS在架空輸配電線路的設(shè)計更好地發(fā)揮作用。

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作者簡介：楊紅武，男，1975年7月出生，國網(wǎng)湖北省電力公司來鳳縣供電公司，大專，湖北來鳳、助理工程師，從事電力工程輸配電技術(shù)17年。endprint