水面上空输电线路垂直距离的测量

申屠柏水，李健

（浙江省电力公司培训中心浙西分中心，浙江建德311600）

经验交流

水面上空输电线路垂直距离的测量

申屠柏水，李健

（浙江省电力公司培训中心浙西分中心，浙江建德311600）

在测量跨江（河、海）导线的水面垂直距离和两回线路在水面上空交跨的垂直距离时，由于大部分水面上不能设置目标，所以测量难度较大，为此介绍了现场测量的方法、精度分析和详细测量步骤。

跨江导线；垂距；直接测量法；三角计算测量法；无棱镜全站仪测量法

跨越江（河、海）面的输配电线路，其导线对水面的垂直距离大小、两回线路在水面上空交叉跨越垂直距离的大小直接影响着线路的安全运行及船舶的安全通行，虽经设计人员的周密考虑与计算，已留有足够的裕度，但因导线质量问题、施工时的误差、气象条件的改变及水位上升等因素的影响，可能会造成导线对水面、导线对导线的净空高度不能满足安全要求。如何测出导线对水面、导线对导线的净空垂直距离，是现场施工技术人员的一大难题。下面介绍几种测量这两项垂直距离的方法。

1 跨江导线对水面的垂直距离测量

1.1 撑船直接测量法

测量跨江导线对江面的垂直净空距离，需撑一艘船到导线下方水面上，抛锚固定，在船上竖立塔尺。在岸上合适点C置仪器，将望远镜对准船上塔尺，测出水平距离CD及仪器与船（水面）的高差h2，再将镜筒往上仰，使望远镜中丝切住导线，测出垂直角α，则导线离仪器的高度为h1= CDtanα，最后求得导线离江水面净空高度为h= h1+h2。

此法缺点在于若江河中心水很深，无法抛锚固定时，船舶将漂离测量点；其次即使能固定，因水的流动和浪的冲击使船晃动，竖立塔尺很不稳定，其测量结果误差较大。所以测量导线对水面的净空高度，该方法不是首选。

1.2 三角计算测量法

在线路断面图上判读导线最低点所在大致位置，假定离A杆塔水平距离为L1处的P点（如图1所示）。测量步骤如下：

图1 三角测量法示意

（2）将仪器搬至C点，整平对中后镜筒瞄准A点，水平角转θ，锁住水平制动螺旋。将望远镜上仰使中丝切于所测导线P点，测出垂直角α，则得上方导线P点对C点（仪器）的高度为h1=CD× tanα。

（3）前视人员将塔尺竖立于江边任意陆地与水面接触处，使仪器镜筒对准并测出仪器C对江面的垂直高度h2，它由仪器高度和C点地面到水面的高差两部分组成，则导线P点离江水面垂直净空高度为h=h1+h2。

（4）在P点附近连续假设几点水平距离（L2，L3，…，Ln），即C点不动，更改θ（水平角）的大小及垂直角的大小，从而求出导线对仪器C点的垂直距离，判断P点附近各点与C点的最小净空高度，即可获得跨江导线对水面的最小净空距离。

如果在A杆90°方向找不到合适的仪器架设点C，就必须按三角（非直角）法另找一点C，但计算方法要复杂许多，见图2。

图2 测量CE距离

1.3 无棱镜全站仪测量法

现在有仪器生产厂家推出一款无棱镜全站仪，它有2个激光管，一个使用一级不可见激光用于测距；另一个使用二级可见激光用于指向，最远测距为1.2 km，用于测量导线对水面交跨的净空高度极为方便。操作方法是，直接找一合适点C架设仪器，经整平后，将望远镜瞄准自认为导线最低点，经仪器激光反射，在显示屏上就能读出导线对仪器水平面的净空高度，如此在导线上连续测量几次，最后确认最小值即h1。然后再将仪器瞄准水面任意处，经仪器激光反射，在显示屏上就能读出仪器水平面对水面的净空高度h2，最终求得跨江导线对水面的净空高度为h= h1+h2。

上述所求的h值是当时的测量值，为了安全可靠应综合考虑不同季节、不同环境条件下的参数影响，最后作出结论。

2 两回线路在水面上空交跨的垂直距离测量

2.1 测出水平距离

（1）如图2所示，仪器架设在一回线下的A杆根处，镜筒对准本线路方向的B点，调水平角刻度为0°，然后将望远镜水平转动对准另一回线路的C杆根处，测出∠BAC的度数θ1和水平距离AC。

（2）仪器移至C杆根处，镜筒对准A点，调水平角刻度为0°，然后将望远镜水平转动对准本回线路的D杆根处，测出∠ACD的度数θ2。

（3）求得两回线在水平面上的交叉角θ=180° -（θ1+θ2）。由正弦定理对应边角关系，可求出交叉点E到A杆的水平距离AE=ACsinθ2/sinθ，交叉点E到C杆的水平距离CE=ACsinθ1/sinθ。

图3 测量两线间距离P

2.2 测出β角

2.3测出两线间垂直距离P

如图2和图3所示，将仪器架设于观测点F，望远镜镜筒对准C杆根处后，调整水平角刻度为0°，再将望远镜镜筒向两回线交叉方向转动，并使水平角刻度刚好等于β，此时锁住水平制动螺旋。调整望远镜仰俯角，使其切住下方回路导线，测出垂直角α下，又将镜筒上仰至切住上方回路导线，同样测出垂直角α上，则得水面上空两回线路交叉跨越时的净空高度为P=FE（tanα上-tanα下）。

根据实测的交叉跨越净空高度P值，结合测量时的环境温度，对照输电线路的相应规程，判别净空高度是否满足要求。

3 结语

采用全站仪测量两回线路在水面上空交跨的垂直距离，其测量步骤与经纬仪一样，省略了许多计算过程，有关角度与距离可在显示屏上直接读取，测量方法十分简便，但当距离较远或激光反射效果不好时，其测量精度会下降；撑船直接测量也有其局限性；而三角计算测量法虽然步骤较繁琐，但其测量精度高、适用性强，当为首选。

[1]唐云岩.送电线路测量[M].北京：中国电力出版社，2004.

（本文编辑：杨勇）

Measurement of Vertical Distance over Water Surface in Transmission Line

SHENTU Bai-shui，LI Jian
（Zhexi Branch of Z（P）EPC Training Center，Jiande Zhejiang 311600，China）

For measurement of vertical distance over water surface and vertical distance between double-circuit crossing-river lines over water surface in crossing-river（sea）transmission，the difficulty rests in failure of target set on most of water surfaces.Hence the paper introduces filed measurement method，precision analysis and detailed measurement process.

river-crossing conductor；vertical distance；direct measurement；triangle measurement method；measurement method of non-prism total station

TM752

：B

：1007-1881（2013）01-0073-02

2012-08-16

申屠柏水（1956-），男，浙江桐庐人，高级讲师、高级技师，一直从事输配电专业勘测设计与培训教学工作。