输电线路对保护区内植物距离判定

池小佳　郑寅

摘要：输电线路保护区内常常会出现超高植物，既影响供电安全，也威胁着社会的生产和人民群众的生命财产安全。如何采取有效的措施测量输电线路经过的保护区内的植物并对植物距离做出准确的判定？文章结合实践，探讨了一些测量方法。

关键词：输电线路；保护区；植物距离

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）23-0133-03

近年来，供电公司为处理输电线路保护区内超高植物做了大量的工作，在《中华人民共和国电力法》、《电力设施保护条例》和《广东省电力建设若干规定》等有关法律法规中均有明文规定：任何单位和个人不得在高压架空输电线路保护区（指导线边线向外延伸一定距离的区域，即35～110kV线路10m范围，220kV线路15m范围，500kV线路20m范围）内种植危及线路安全的桉树、竹子等高杆

植物。

土地使用政策的改革使土地持有者以实现最大盈利为目的将线路保护区的土地进行出租、承包，而承包者同样及实现最大盈利为目的进行经营，这种普遍现象使得线路保护区内的安全隐患成几何级数增加，清理整治的难度也相应增加。突出表现在线路穿越山地的走径大片山地种植桉树类速生树种，对架空输电线路安全运行构成了严重威胁。其中，因法律存在冲突而使我们工作开展困难的有：《电力法》、《电力设施保护条例》为保护电力设施的安全，以法律的形式确定了“电力设施保护区”概念，规定在保护区内不得从事危害电力设施安全的行为。但《森林法》和《森林法实施条例》没有认可这个概念。《森林法》第18条规定：“进行各项建设工程，应当不占或者少占林地，必须占用或者征用林地的，须经县级以上人民政府林业主管部门审核同意后依照有关土地管理的法律、行政法规办理建设用地审批手续，并由用地单位依照国务院有关规定缴纳森林植被恢复费。”《森林法实施条例》第16条规定：“供电部门在修建电力工程需要征、占林地时，必须向县级以上人民政府林业主管部门申请。”《森林法》及其实施条例并没有否定“电力设施保护区”，但要划定电力设施保护区，避免树碰线，必须依法征用或占用林地。表面看，两个法律之间似乎没有矛盾，但电力线路纵横千里，杆塔星罗棋布，供电企业征用得了吗？这无论从国情或财力方面而言都是不现实的。《电力设施保护条例》第24条规定：“在依法划定的电力设施保护区内种植的或自然生长的可能危及电力设施安全的树木、竹子，电力企业有权砍伐。”《森林法》第28条规定：“采伐林木必须申请采伐许可证，按许可证的规定进行采伐”，这就使得“线与树”的处理矛盾由简单变得复杂化了。事实上，两法的主体在法律的执行上表现了不公平的态度和处理方式，往往只有电业向林业申请清理树障，而从没有林业主动修剪树障。说到底，还是“电力设施保护区”这个概念的认可问题。

从概念上看，设施保护区就是以保证树竹生长、砍伐时不会倒引起输电线路对其放电的距离。第一向树主说明清楚的问题便是：这是输电高压线路，不需要直接接触便可能引起其对树竹放电。必须将保护区内的树竹都进行砍伐或剪断处理以保证其对导线的距离。在电力安全运行规程中，广东电网公司文件中都明确地规定了电力设施保护区的距离，我们只需要按照这个要求的距离去控制，当然可以保证输电线路的安全运行。剩下的问题是：对树竹与导线间距离的判定应怎样做才准确。

1 目测

在日常巡视中，最常用的方法是目测。人为使用视觉直接对距离进行判定，不仅误差大、判定难，甚至有可能因短判而造成隐患事故的发生。但是，目测存在的方便性，是不可能排除的方法，那么，如何目测才能使得到的结果更准确呢？

图1中从三个角度对同一棵树与导线间距离进行分析，可以看出，只有越水平于导线与树木间距离的位置，看到的线长越接近事实。且多个角度中取距离最大最为接近实际距离。在人对距离的判断中，必定是越接近被判定点越容易判断，这是人眼的局限性。最后，是采用参照判断法：在我们的输电线路中，线分裂距离、相间距离是一定的，在该点导线下的导线与树木之间的距离，可以按等分法进行断定。如图2中，可大概判定为2a+b。归纳可得到目测距离的基本方法：（1）由地形进行选点，首选接近水平线，次选接近位置。（2）寻找适当参照物，该参照物应尽量处于视角对面接近同一平面内。（3）通过多点观测，通过对比，同一人观测中选择最远距离为最终距离。需重点说明的是第三点，在图1中可以看出，眼睛观测到的线长只会比事实缩短，不可能比事实伸长，若取中或取短判定，将造成人力物力的不必要浪费，影响事实中的工作进行。但是，若为不同人观测，则必须反过来按照所有人的最终判断中取最短距离对该导线下隐患进行处理。这是在我们输电管理所一向贯彻的“存在争议，两者取其短”方式，只有这样才能引起重视，消灭线行下的运行隐患。

2 绝缘测高杆测量

绝缘测高杆是一种绝缘测距杆，主要由拔梢管形多节套装组合可伸缩的玻璃钢杆体和杆梢挂钩及杆尾把手组成，在杆体的表面涂有绝缘护层，并标有公制尺度，使用时将每节拔梢管拉出将杆头勾住导线，不用时将管子缩回收好。这是一种绝对测量，在理论上测出的是绝对距离。但事实中，测高杆最长的是15m。在15m高度时，因材料性质与自重关系，杆尾将完全下垂，要利用甩力才能将勾头甩上导线勾住。在这个过程中对测高杆本身易造成损伤。多次使用将容易出现各种意外，也容易造成测得数据的误差不断加大。何况，15m对现在的输电线路来说，大部分是无法满足测量要求的。另外，使用绝缘杆测量劳动强度大，效率不高。且容易造成不良影响：需要测量的地方，肯定是存在隐患可能性，该隐患的主人看到我们可以安全地用绝缘杆直接勾在电线上，他会怎么想？

2.1 使用超声波测距仪、激光测距仪

通过超声波与红外线的发射、反弹、接收。根据时间与速度自动计算出距离。但事实中的使用，这两种仪器都存在着极大的误差，可能是操作不当，稍微偏移便不知道发射去的信号是在哪处反弹回来的了。而更多的是干扰、信号或仪器本身问题。干扰源来自我们高压线的强电场、磁场。这些仪器都是属于精密仪器，而输电线路工作本身的性质决定了这仪器必须随着我们进深山，汗泄雨淋的可能。而这种傻瓜型的仪器，一旦出现问题，无法随时检测维修，这两种设备中，超声波测高仪甚至有专业的对导线进行测量的，但在实际应用中，成功得到准确数值的却很少。激光测量仪，也称红外线测量仪，激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。若激光是连续发射的，测程可达40km左右，并可昼夜进行作业。若激光是脉冲发射的，一般绝对精度较低，但用于远距离测量，可达到很好的相对精度。这些测距离在测档距、水平距离等大距离时非常方便实用。但在测量与树木对导线高差时，则存在着较多问题。（1）此种激光测距仪一般都在前端有一个红色定位光束，但该光束并非真正的激光，所以，实际被测点与所定位置存在着一定误差。（2）树木位于导线正下方时，无法在导线正下方对导线高度进行测量，只能选择从侧面测量，但该仪器不存在角度测量器，所以，我们只能利用勾股定理：a2+b2=c2，对测量点到导线的距离斜边c与到导线正下方的水平距离b，从而开方出a。这两点的选点也肯定存在误差，距离也会有误差。而使用这个方法在测量树木高度时，树叶对仪器的干扰也将造成较大影响。

2.2 使用经纬仪进行测量

使用经纬仪是一种传统中较为精确的测量方法。首先，经纬仪对测量点的选定是通过望远镜中的精准十字丝确定的，可见性非常明确。若操作人员技能熟练，不存在太大的视角差，一般不会发生错误。其次，通过望远镜，即使中间存在着遮挡物，通过自己的判断或在其中寻找到一定空隙，比之激光测距仪的红光束定位更加可靠。而经纬仪的测量方法是通过已知某一段固定距离后，根据测得角度对其他所需距离进行计算。

在测量导线弧垂对地高度时，也需要从侧面进行测量，传统方法需先在导线正下方立一标杆，经纬仪中的上丝和下丝实际上即是视距丝。一般的国产水准仪的视距乘常数是100。也就是说尺上的1mm等于视距10cm（1mm×100=100mm=10cm）换句话说用望远镜看塔尺的话1cm等于视距1m，所以我们用经纬仪观察标尺时（上丝-下丝）×100=水平距离。在得出水平距离b后，再把望远镜中丝对准导线，得到了垂直夹角θ，那么，导线对地高度S=b×tanθ+h，h为经纬仪对地高度。

有一个比较方便操作，只需直接到观测点便可以得出水平距离的办法：直接量出经纬仪对地面的高度h。把经纬对准地面水平线与导线正下方，一般选取导线正下方的树根，经纬仪得到一个俯视角。那么，水平距离b=h×tanθ。再根据b，计算其他所需距离。

2.3 使用带陀螺仪的安卓系统手机测量

现在使用的手机中有80%是安卓系统，并且手机都带有相机与陀螺仪。其实，陀螺仪便是一个角度器。而安卓系统便是一个智能计算机。在安卓系统中搜索“测量”或“高度”、“距离”等关键字软件，便可以得到很多软件，这些软件通过手机自带的相机作为对准窗口，将手机对准被测物地基线确定手机与被测物的水平距离，然后将十字丝对准被测物高点，软件便自动计算出被测物与手机的高离与距离。一般手机的陀螺仪精度都不高，而且使用时因为手机没有固定点，随手腕摆动而引起的误差很大，所以测量得出的结果总是相差太大。因此无法得到应用。

2.4 使用数码相机拍照后进行测量

在有树竹档外选择一固定点，例如N13塔上的第二节平台，连续拍摄一天中各个时段的照片，尤其在大风、高温、大负荷时段的照片样本采集。将采集到的相片样本整理分析，得出与实际相同的树竹与导线间距离。

在我们输电管理所，对巡视人员的基本要求便是拍照。通过拍照，不仅可以起到很好的到位作用，还可以减少重复性工作，甚至很多隐患与事故点都是通过后期的照片分析发现的。

在现在的数码照片中，不同距离成相的比例是与现实非常接近的。只要细心观察，通过对导线在照片中的粗细树竹与拍摄点的实际距离计算，便能在照片中找到高树竹所在导线的断面。该断面中树竹与导线的净空距离，与该断面的相间固定距离与分裂导线固定距离作比较得出树竹与导线间的实际距离。

3 结语

综上所述，对距离的判定最终需要：（1）掌握三角函数的计算，如果对解三角形非常熟悉，自然有很多的方法通过角度与某一距离计算出我们所需的距离。（2）位置与工具的选择，对现场进行了解之后，选择在现场能安全容易进行的测量工具。（3）既然有100倍夹丝望远镜，自然可以有50倍夹丝、10倍夹丝。导线直径已知，若在一般望远镜中装上10条10倍夹丝，只需在导线下方用望远镜观测导线，夹多少条便乘上10倍，即可得出导线对望远镜物镜距离，这是最方便的光学测距器，且望远镜本来便是我们输电线路巡视的必备工具，日常随便携带。（4）经纬仪与激光测距仪合并使用，将可以使测得结果精确度大大提升。日常判断使用第3点提到的夹丝望远镜，精确测量时使用经纬仪与激光测距仪配合。终能将输电线路下方植物隐患、违章建筑物与输电线路的导线距离全部掌握于手中，能够第一时间准确地做出是否隐患点、隐患程度的判断，确保管辖下输电线路的安全稳定运行，做到守土有责，保电一方。