架空送電線路測量第一節(jié)架空輸電線路的基本知識

電廠發(fā)出的電能，是靠導(dǎo)線輔送到用戶中心去的。架設(shè)在電廠升壓變電站和用戶中心降壓變電站之間的輸電導(dǎo)線，一般通過絕緣子懸掛在桿塔上，稱為架空輸電線路。輸電線路采用三相三線制，所以單回路桿塔上有三根導(dǎo)線。各導(dǎo)線之間的最小距離與電壓等級有關(guān)．如35kV線路為3m，110kV線路為4m。架空輸電線路采用的導(dǎo)線，是由許多根鋼芯鋁裹線絞織而成的裸絞線，鋼芯用以增加導(dǎo)線的機械強度。這種導(dǎo)線，稱為鋼芯鋁絞線。

絕緣子俗稱瓷瓶，它有兩種形式：3—10KV線路采用的是針式瓷瓶，立放在桿塔或傲橫擔(dān)之上，如圖15—1(a)；35KV和更高的高壓線路，采用懸式絕緣子串，如圖15—1(b)，并且電壓愈高，絕緣瓷片愈多。35KV一般采用3—4片，110KV則采用7片左右。桿塔在地面上的位置，依照地形情況和設(shè)計要求，整齊地排列成一條直線或折線。桿塔的形式主要有單桿、門形雙桿和鐵塔，根據(jù)受力情況不同，可以分為直線桿塔和耐張轉(zhuǎn)角桿塔兩種，各有不同的力學(xué)結(jié)構(gòu)。豎立在線路直線部分的桿塔，一股只承受導(dǎo)線和絕緣子等的垂直荷載和水平風(fēng)壓荷載，結(jié)構(gòu)比較簡單，稱為直線桿塔，豎立在線路轉(zhuǎn)角點上的桿塔，須能承受相鄰兩檔導(dǎo)線拉力所產(chǎn)生的合力，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，是一種耐張稈塔。為了將線路分段，以便施工和控制事故范圍，在線路電線部分每隔一定距離，以及線路進出變電所時的第一個桿塔位置(均稱為終端)，也都使用耐張稈塔。豎立在地面上的桿塔，除自立式鐵塔與錐形桿外，一般要靠拉線維持它的穩(wěn)定。拉線的方向位置是由桿塔受力情況決定的。相鄰兩桿塔導(dǎo)線懸掛點之間的水平距離，稱為檔距。相鄰兩耐張桿塔之間的水平距離，稱耐張段長度。35kV以下的線路，檔距為150m左右；110kv的線路，檔距為250m左右。耐張段長度大約為3—5km。在一個耐張段內(nèi)，由于各處地形情況不同，各桿塔間的檔距互不相等；為了計算導(dǎo)線的應(yīng)力和弛度，必須選得一個理想的檔距，這個檔距稱為該耐張段的代表檔距。設(shè)各桿塔間的相應(yīng)檔距為li，則代表檔距l(xiāng)r按下式計算

懸掛在兩桿塔之間的導(dǎo)線，是不可能拉成平直的，中間自然會向下垂；如果企圖用力拉平，不是將導(dǎo)線拉斷就是將仟塔拉倒。從懸掛點到導(dǎo)線下垂最低點的鉛垂距離稱為弛度，俗稱弧垂，一般以f表示。如果兩懸掛點等高時，弛度恰好產(chǎn)生在檔距中央；如果兩懸掛點不等高時，則有兩個弛度，加圖15—2中的fA和fB。在實際工作中，當兩懸掛點不等高時，常以連接兩懸掛點的直線AB與導(dǎo)線所形成的曲線之間的最大鉛垂距離代表弛度，稱為斜弛度，如因15—2中的f。在弛度理論中證明，斜弛度f也產(chǎn)生在檔距的中央，但不是導(dǎo)線的最低點。弛度的這一幾何性質(zhì)，可以用一個公式來表示，即式中HA、HB、HC—分別為懸掛點和檔距中點上導(dǎo)線的高程。斜弛度(或稱檔距中點的導(dǎo)線弛度)f和導(dǎo)線最低點的弛度fA和fB有如下關(guān)系，即

弛度的力學(xué)意義與檔距f、導(dǎo)線的單位重量g(包括額外負荷如復(fù)冰、風(fēng)力等)以及導(dǎo)線的應(yīng)力等因素積關(guān)，它是用另一個公式計算的，即導(dǎo)線對地面面和其它設(shè)設(shè)施必須保保持一定的的距離。其其允許最小小安全距離離稱為限距距．如圖15—2所所示。限距距的大小與與電壓等級級有關(guān)，在在送電線路路規(guī)范中有有明確的規(guī)規(guī)定，見表表15—1。小于規(guī)規(guī)定限距的的地面點稱稱危險點。。一般危險險點應(yīng)予鏟鏟除，如果果不易鏟除除時，則應(yīng)應(yīng)提高導(dǎo)線線的懸掛高高度使之滿滿足限距要要求。導(dǎo)線線的懸掛高高度與桿塔塔的橫擔(dān)高高度有關(guān)，，從地面到到最低橫擔(dān)擔(dān)面的高度度稱為桿塔塔呼稱高，，如圖15—3。架空輸電線線的路徑、、桿塔的排排列、拉線線的方向位位置、弛度度和限距的的大小，都都必須根據(jù)據(jù)設(shè)計要求求，通過測測量確定。。這種測量量包括選線線、定線、、平斷面測測量、桿塔塔定位和施施工放樣等等項內(nèi)容和和工序。前前面四道工工序都由電電力勘溯設(shè)設(shè)計部門擔(dān)擔(dān)任，可以以分期完成成，也可以以一次連續(xù)續(xù)完成，根根據(jù)任務(wù)要要求和技術(shù)術(shù)力量而定定。施工放放樣(括施施工基面測測量、拉線線及弛度放放樣則由線線路施工單單位擔(dān)任，，在施工開開始時和施施工過程中中進行。測量工作在在送變電線線路工程建建設(shè)中起的的重要作用用：一、在工程程規(guī)劃階段段要依據(jù)地地形圖確定定線路的基基本走向，，得到線路路長度、曲曲折系數(shù)等等基本數(shù)據(jù)據(jù)，用以編編制投資框框算，進行行工程造價價控制，論論證規(guī)劃設(shè)設(shè)計的可行行性。二、在工程程設(shè)計階段段要依據(jù)地地形圖和其其他信息進進行選擇和和確定線路路路徑方案案，實地對對路徑中心心進行測定定，測量所所經(jīng)地帶的的地物、地地貌，并繪繪制成具有有專業(yè)特點點的送電線線路平斷面面圖，為線線路電器、、桿塔結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計、工工程施工及及運行維護護提供科學(xué)學(xué)依據(jù)。三、在施工工階段，要要依據(jù)上述述平面圖，，對桿塔位位置進行復(fù)復(fù)核和定位位，要依據(jù)據(jù)桿塔中心心樁位準確確地測設(shè)桿桿塔基礎(chǔ)位位置，對架架空線弧垂垂要精確測測量。四、施工完完畢后，對對基礎(chǔ)、桿桿塔、架空空線弧垂的的質(zhì)量須進進行檢測，，確保施工工質(zhì)量符合合設(shè)計要求求，以保證證送電線路路的運行安安全。第二節(jié)路路徑方案案的選擇選線：線路路路徑的選選擇選線的目的的：要在線線路起訖點點間選出一一個全面符符合國家項項目建設(shè)的的有關(guān)規(guī)范范，解決所所涉及與其其他建設(shè)項項目相互地地理位置之之間的協(xié)調(diào)調(diào)關(guān)系，充充分研究比比較線路所所經(jīng)區(qū)域的的地形、水水文、地址址條件，在在滿足上述述條件的情情況下，選選擇線路長長度最短、、施工方便便、運行安安全、便于于維護的路路徑方案。。架空輸電線線所經(jīng)過的的地面，稱稱為路徑。。為了節(jié)省建建設(shè)資金和和便于施工工、運行，，在輸電線線路的起迄迄點間必須須選擇一條條合理的路路徑。這條條路徑的基基本要求是是短而直、、轉(zhuǎn)彎少而而轉(zhuǎn)角小、、交叉跨越越不多，當當導(dǎo)線最大大弛度時，，對地面建建筑物具有有一定的安安全高度(即不小于于限距)。。此外，在在選擇路徑徑方案時，，還必須考考慮以下各各點：(1)當線線路與公路路、鐵路以以及其它高高壓線路平平行時，至至少應(yīng)與它它們隔開一一個安全倒倒桿距離(等于最大大桿塔高度度加3m)。而與重重要通訊線線特別是國國際線平行行時，其最最小允許間間距必須經(jīng)經(jīng)過大地導(dǎo)導(dǎo)電率測量量和通訊干干擾計算來來確定。(2)當線線路與公路路、鐵路、、河流以及及其它高壓壓線、重要要通訊線交交叉跨越時時、其交角角應(yīng)不小于于30o。(3)線路路應(yīng)盡量設(shè)設(shè)法線過居居民區(qū)和廠廠礦區(qū)，特特別應(yīng)該遠遠離油庫、、火藥庫等等危險品倉倉庫和飛機機場。線路路離飛機場場的允許最最小距離應(yīng)應(yīng)和有關(guān)主主管部門共共同研究確確定，并訂訂出協(xié)議。。(4)線路路應(yīng)盡量避避免穿過林林區(qū)，特別別是重要的的經(jīng)濟林區(qū)區(qū)和綠化區(qū)區(qū)。如果不不可避免時時，應(yīng)嚴格格遵守有關(guān)關(guān)砍伐的規(guī)規(guī)定，盡量量減少砍伐伐數(shù)量。(5)桿塔塔附近應(yīng)無無地下坑道道、礦井和和滑坡、塌塌方等不良良地質(zhì)現(xiàn)象象；轉(zhuǎn)角點點附近的地地面必須堅堅實平坦、、有足夠的的施工場地地。(6)沿線線應(yīng)有可通通車輛的道道路或通航航的河流，，便于施工工運輸和維維護、檢修修。選線工作一一般先在小小比例尺(最好是1：10000或1：25000)地地形圖上進進行。根據(jù)據(jù)圖上反映映的地貌、、地物情況況和有關(guān)地地質(zhì)資料，，全面考慮慮國家各項項建設(shè)的利利益，選擇擇一條合適適的路徑方方案，再到到實地進行行踏勘，插插旗標定線線路起迄點點、轉(zhuǎn)角點點和主要交交叉跨越點點的大體位位置。在踏踏勘過程中中，如發(fā)現(xiàn)現(xiàn)圖上的方方案有不符符合實際情情況的地方方．可以在在進一步調(diào)調(diào)查研究的的基礎(chǔ)上進進行必要的的修改，重重新選定一一條比較合合理的路徑徑。這里值得提提到的是：：近幾年來來，有的電電力勘測設(shè)設(shè)計單位利利用相應(yīng)比比例尺的航航空攝影像像片進行選選線，已取取得良好的的效果，今今后的線路路勘測工作作將朝著直直接利用航航測資料的的方向發(fā)展展。第三節(jié)定定線線測量量路徑方案確確定之后，，在實地標標出了線路路的起迄點點、轉(zhuǎn)角點點和主要交交叉跨越點點的大體位位置。定線線測量的任任務(wù)，除了了正式標定定這些點的的中心位置置外，還必必須定出方方向樁和直直線樁，測測定轉(zhuǎn)角大大小，并在在轉(zhuǎn)角點上上定出分角角樁，如圖圖15—4所示。轉(zhuǎn)角樁在圖圖上和實地地上都要在在編號前冠冠一個“J”(即““角”字的的第一個拼拼音字母)表示，一一般稱為J樁。線路路轉(zhuǎn)角的大大小，以來來線方向的的延長線(圖15——4中的虛虛線所示)轉(zhuǎn)至去線線方向的角角值表示。。在圖15—4中，，J2是右轉(zhuǎn)一個個a2角；J3是左轉(zhuǎn)一個個a3角。在J樁樁附近要標標出來線和和去線的方方向，表示示這個方向向的木樁稱稱為方向樁樁，一般釘釘在離J樁樁5m左右右的路徑中中線上，并并在木樁側(cè)側(cè)面注上““方向”二二字。分角角樁釘在J樁的外分分角線(大大于180o的鈍角分角角線)上，，也離J樁樁5m左右右，樁側(cè)注注上“分角角”二字。。分角樁與與兩邊導(dǎo)線線合力的方方向相反，，桿塔豎立立以后，要要在分角方方向打一條條拉線，使使其與兩邊邊導(dǎo)線拉力力所產(chǎn)生的的合力抗衡衡，保證桿桿塔不致偏偏倒。轉(zhuǎn)折折點的角度度要用正倒倒境觀測一一測回，入入定線線手簿中。。不在轉(zhuǎn)角角點附近近的路徑徑方向樁樁，通常常稱為直直線樁。。它位于于兩個轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角樁中中心的聯(lián)聯(lián)線上，，是平斷斷面測圖圖和施工工定位的的依據(jù)，，起著測測站的作作用。直直線樁應(yīng)應(yīng)選在路路徑中心心線上突突出明顯顯，能夠夠觀測地地形的地地方；相相鄰兩直直線樁之之間的距距離，一一般不應(yīng)應(yīng)超過400m。直線線樁以在在編號前前冠一個個“Z””(即““直”宇宇的第一一個拼音音字母)表示。。線路定線線是一個個十分重重要的環(huán)環(huán)節(jié)。直直線部分分如果定定得不直直，桿塔塔豎立以以后，不不但看去去很不整整齊，而而且會使使直線桿桿塔承受受額外的的扭力，，影響工工程質(zhì)量量。因此此，定線線測量精精度要求求較高，，必須采采用性能能良好的的經(jīng)緯儀儀進行工工作。定線測量量時，如如在通視視良好的的情況下下，應(yīng)按按經(jīng)緯儀儀重轉(zhuǎn)法法(即正正倒鏡觀觀測)延延長直線線。遇到到障礙時時，常用用等邊三三角形法法或矩形形法繞過過障礙。。越障延長長直線如圖，欲欲延長直直線AB，但前前面有房房屋擋住住視線，，于是采采用等腰腰三角形形法或矩矩形法繞繞道障礙礙。這兩兩種方法法都要測測角和量量距。延延長線的的精度取取決于測測角和量量距的精精度。距距離丈量量應(yīng)用同同一條鋼鋼尺，以以免不同同鋼尺有有不同尺尺長誤差差的影響響；繞經(jīng)經(jīng)路線應(yīng)應(yīng)選擇在在平坦地地段，當當有坡度度時應(yīng)注注意進行行距離改改正；每每邊長度度最好不不超過一一整尺。。按比例改正正法如圖AB兩點互不不通視，今今欲在兩點點之間插入入M、N兩兩點或更多多的點。為為此．大致致朝著AB方向前后后通視的地地方選定一一點M1，在M1安置經(jīng)緯儀儀，用重轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)法延長AM1至N1，并用鋼卷卷尺細心測測定平距AM1和M1N1；然后在N1安置經(jīng)緯儀儀，又用重重轉(zhuǎn)法延長長M1N1至B1．用鋼卷尺尺細心測定定從N1B1。B1離開B的平平距稱為端端點偏距，，應(yīng)用鋼尺尺精確量出出B1B．并測定定水平角B1。再按比例例算出N1和M1的歸線改正正數(shù)最后用儀器器在N1和M1，測設(shè)角N1和角M1，使之等于于同位角B1，沿與B1B平行的方方向用鋼尺尺精確量出出平距從N1N和M1M，所定M、N點必必定位于AB直線上上。測設(shè)時應(yīng)注注意使直線線AB1盡量靠近AB，端點點偏距BB1不要超過一一整尺長。。第四節(jié)平平斷面測測量平斷面測量量的工作內(nèi)內(nèi)容包括：：測定各樁位位高程及其其間距，計計算從起點點至各樁位位的累積距距離；測定路徑中中線上各碎碎部點對樁樁位的距離離和高差，，在毫米格格紙(即坐坐標紙)上上繪制縱斷斷面圖和平平面示意圖圖；測繪可能小小于限距的的危險點和和風(fēng)偏斷面面。一、樁位高高程和間距距的測定平斷面測量量之前，應(yīng)應(yīng)先用水準準測量從鄰鄰近的水準準點引測線線路起點的的高程。線線路上其它它各樁位的的高程和間間距，可用用視距高程程導(dǎo)線測定定。為了避避免錯誤，，視距要用用三絲讀數(shù)數(shù)，天頂距距應(yīng)用正倒倒鏡觀測一一測回、最最大視距不不應(yīng)超過400m。。高程導(dǎo)線線測到線路路終點后，，應(yīng)和鄰近近的水準點點閉合。其其閉合差fh不應(yīng)超過下下式規(guī)定二、路徑縱縱斷面圖的的測繪架空輸電線線路徑中線線的縱斷面面圖和其它它縱斷面圖圖的繪制方方法大致相相同，但有有一些不同同的要求：：(1)在斷斷面圖上除除了反映地地面的起伏伏情況外，，還應(yīng)顯示示出線路跨跨越的地面面突出建筑筑物的高度度。如果地地面建筑物物恰好位于于路徑中線線上，稱為為正跨，圖圖中以實線線表示；如如果地面建建筑物僅被被輸電線路路的邊線(即左右兩兩邊的導(dǎo)線線)所跨，，稱為邊跨跨，圖中以以虛線表示示。(2)當線線路跨越其其它高壓線線和通訊線線時，除了了以電桿符符號表示出出它們的頂頂高外，還還應(yīng)注明高高壓線的伏伏數(shù)和通訊訊線的線數(shù)數(shù)，并注明明上線高。。(3)被跨跨越的河流流、湖泊、、水庫．應(yīng)應(yīng)調(diào)查和測測定最高洪洪水位，并并在圖中表表示出來。?？v斷面圖的的繪制一般般在野外測測站上進行行。比例尺尺的大小視視具體要求求而定；通通常采用橫橫向(平距距)1：5000，，縱向(高高程)1：：500，，以便于設(shè)設(shè)計人員用用預(yù)制的弛弛度板在圖圖上作排桿桿設(shè)計。在在繪圖之前前，應(yīng)根據(jù)據(jù)圖例從左左至右定出出里程標；；里程標的的零點就是是線路的起起點。然后后在靠近起起點的左邊邊繪出標高高線，從下下往上標出出高程。每每張圖上標標高線起點點的高程應(yīng)應(yīng)定得適當當，盡量使使這段路徑徑上的最高高斷面點和和最低斷面面點都不致致于落到圖圖外。在高高程相差很很大的地區(qū)區(qū)，不得已已時，可以以在圖中變變更標高線線的高程標標數(shù)，將這這段斷面錯錯開繪制。。縱斷面圖的的具體繪法法如下：首先根據(jù)測測站的累距距和高程展展出測站點點，并從該該點向下畫畫一條2cm的線段段表示。在在測站線的的下方，從從圖框的橫橫線向上作作—條5cm的垂線線，在垂線線的左側(cè)注注出樁號，，字頭朝左左；然后在在下面的相相應(yīng)欄內(nèi)注注出測站的的累距、高高程以及與與相鄰樁號號的間距。。然后根據(jù)據(jù)路徑上碎碎部點到測測站點的平平距和高差差，展出碎碎部點。展展繪碎部點點時，應(yīng)弄弄清前后方方向和高差差的正負。。最后將所所有地面點點(包括測測站點)聯(lián)聯(lián)成一條折折線，即繪繪成斷面圖圖，如圖所所示。第五節(jié)桿桿塔定位位測量平斷面測量量以后，送送電設(shè)計人人員便可根根據(jù)圖上反反映的情況況，合理安安排桿塔位位置，選擇擇適當?shù)臈U桿型和扦高高，這步工工作稱為排排桿。桿位位確定后，，從圖上可可以量得它它與鄰近斷斷面樁之間間的平距，，從而可以以在實地上上標定應(yīng)豎豎桿塔的位位置。轉(zhuǎn)角桿塔的的基本位置置就是J樁樁的位置，，不需要重重新排桿定定位。但當當轉(zhuǎn)角較大大，轉(zhuǎn)角桿桿塔采用不不等長橫擔(dān)擔(dān)或橫擔(dān)較較寬時，為為了盡量減減小兩側(cè)直直線桿塔所所受角度荷荷裁的影響響，桿塔中中心與J樁樁之間必須須有一段位位移距離，，于是需要要定出位移移樁。位移移樁一般在在施工基面面測量中測測定。因此此，通常所所謂定位測測量，是指指直線桿塔塔的定位而而言，而排排桿只是排排定線路直直線部分的的桿塔位置置。定位測量時時，將經(jīng)緯緯儀安置在在與所定桿桿位鄰近的的斷面樁(直線樁或或轉(zhuǎn)角樁)上，根據(jù)據(jù)欲定桿位位至斷面樁樁的平距，，沿中線方方向定出桿桿位樁。桿桿位樁的編編號以數(shù)字字右上角加加“#”號號表示。由由于斷面圖圖上反映的的實地情況況不可能十十分細致準準確，如按按照設(shè)計距距離定出的的桿塔位置置不利于豎豎桿時，在在征得設(shè)計計人員同意意后，可以以稍許前后后移動、但但移動的范范圍一般不不超過±3m。實地定下桿桿塔樁位后后，應(yīng)重新新測定桿位位樁至斷面面樁之間的的距離和桿桿位高程，，并計算檔檔距和累距。桿塔定位測測量之后，，應(yīng)當編制制成果表。。在成果表表中