探究WEB GIS技术在输变电工程施工中的作用

国网哈尔滨供电公司 程 明

在经济转型和技术革新的背景下，用电工程施工技术正处于快速发展的关键阶段，而各行各业的用电需求也处于急剧增加的状态，因此国民对于配电网与电力系统的需求逐步扩大，对此相关单位应该对输变电工程予以优化和完善，但是现有的施工方案依旧存在一些不足，针对这一问题，技术人员可以结合现有的工作条件及现实需求，将WEB GIS 技术融入其中，针对输变电工程的项目特点，制定与之相对应的新型施工方案，从根本上为输变电工程施工质量打下坚实的工作基础。

1 在输变电工程施工中使用WEB GIS 技术的工作要点

输变电工程是我国的民生工程，因此我国政府十分注重输变电工程的施工问题，在现代背景下进行输变电工程施工时，使用WEB GIS 技术可以有效提升输变电工程施工质量，同时还可以提升工作人员的施工效率，促使输变电工程施工可以如期进行。从广义角度上对WEB GIS 技术进行分析，是将地理信息采集作为主要的技术手段，以获取更准确的数据和信息参数，再对捕获的各类数据进行整理、分析，逐步扩增地理信息的应用范围。针对施工需求问题比较集中的输变电工程项目，工作人员可以尝试通过使用WEB GIS 技术迅速掌握施工信息，直接对施工进度、施工工作量等相关参数进行比对分析，并依据施工情况针对施工过程中存在的问题或难题进行精准化调控，提出行之有效的解决策略。也就是说，在实际施工过程中，用WEB GIS技术可以有效提升工程施工质量，确保最终的施工结果与项目要求相符合。实际上，一个输变电工程施工项目往往具有庞大的数据分析量，正因为这一工作特点，施工过程中的数据管理工作难度比较大，面对这一难题，如果技术人员可以对WEB GIS 技术加以利用，便可以有效减少施工数据的处理难度，对项目施工中出现的各项信息数据或参数进行系统化的整理与分析（如图1所示），在一定程度上提升了输变电工程施工的便捷性和智能性。

图1 WEB GIS 技术支持下的施工信息处理系统

输变电工程的建设与施工是配电网与电力系统建设的基础环节，也是重要一环，由于工作性质的特殊性，输变电工程施工对于施工方法及技术方案的要求都有一定的标准。一般情况下，一个输变电工程包括输电线路和输变站工程两部分，其中施工过程中所涉及的专业内容也比较多，在施工现场进行作业的部门也比较繁杂。现阶段，各项科学技术都处于迅猛发展阶段，而为了进一步提升输变电工程施工质量，我国十分注重WEB GIS 技术应用，试图通过WEB GIS 技术的加入，弥补当前输变电工程施工方法上的缺陷或不足。

2 WEB GIS 技术在输变电工程施工中的作用优化

2.1 强化输变电工程施工中的杆塔设计

在输变电工程进行施工时，施工单位务必要对输电杆塔的选择与设计进行完善和优化。作为用电工程施工的关键环节，输电杆塔的选择对于配电工作质量及工作效率都有着直接影响，因此在对输变电工程施工过程中，应当注意线路设计及线路安装的合理性与可行性，将施工杆塔视为重点施工对象，为其制定一对一的设计及施工方案。在前期工作时，施工单位应当合理进行杆塔的选择，不仅要考虑预选杆塔的承重力负荷，还要对配电线路的弧垂力因素加以考量，依据实际情况合理对杆塔进行筛选，确保最后所选定的杆塔可以与输变电工程施工的要求和标准相符合，这样才可以最大化地保证输电杆塔的使用效果[1]。

站在施工整体的角度，一个输变电工程施工时全线杆塔应当在30基左右，最高不得超过32基，最低不得小于28基。在输变电工程展开施工作业时，施工单位还需要对杆塔接地电阻的阻值进行控制，因为这一数值的大小与杆塔冲击作用下所产生的电位变化数值差异具有一定的关联性[2]。为了提升杆塔的使用能力，延长杆塔的使用寿命，尽可能降低雷击因素对于杆塔的负面影响，相关人员应当针对杆塔接地电阻的设计及施工环节进行专项监管，制定更切实可行的杆塔施工方案。在对杆塔布局情况进行总体设计时，施工单位应当依据实际情况，充分调查架空地线的敷设情况，并以此项调查结果作为施工参考，对相邻杆塔中间的距离进行合理的设计与把控。这样即使在雷雨天气，当杆塔受到雷击时，也可以将雷击电流顺利引入土地中，避免雷击对杆塔的过度破坏。

2.2 合理设置输变电工程导线截面积

通常情况下，输变电工程与配电网施工方式存在着较高的相似度，且由于输变电工程的韧性也比较高，因此在未确定最终的导线截面积时，应当再次对施工及设计方案进行全面的分析与评估，灵活调整施工流程。输变电工程的施工要求比较高，也比较注重一些施工细节，例如，施工中使用的导线规格及数量都有着严格的限制，因此应当结合线路的运行负荷和使用特点，选择铜芯制或其他材质的线路材料，之后再设计出符合要求的导线截面积。对此，工作人员还需要依据工程施工架空绝缘线的厚度对导线截面积进行调节，务必使导线截面积与施工标准绝缘厚度相匹配，除此之外，工作人员还应当综合考量导线载流量温度情况，对温度变化情况予以把控，确保温度最高不超过30℃。如果确实因为各类因素导致施工导线载流量温度居高不下，应当依据以下计算公式，重新计算导线的允许载流量校正系数：

上述公式中各类参数代表内容如下：K代表施工导线指定截面积可以接受最大允许载流量的校正系数，t1代表导线载流量温度的变化数值，t0代表在系统运行时导线可以正常运转的最大值温度参数，待校正系数计算完成后，工作人员便可以以此为工作基础对导线排列方式进行转变，通过三角形的方式对导线排列情况予以优化，从而实现施工导线位置及顺序的整体布局和管控。

2.3 利用WEB GIS 技术进行调试操作

当输变电变压器安装工作完成之后，工作人员就可以结合施工规范与项目要求，将WEB GIS技术加入其中，丰富施工组织形式，并进行试验。为了提升工作质量，工作人员可以将测定时间设定为1min，当窑表设备测量结束后再对铁芯进行接地牢固处理。此时工作人员在测试方案上一般会选择工频耐压的形式展开作业，这样才可以对铁芯接地后的电阻变化情况进行准确测量，同时，这种形式也便于掌握更完整的电阻变化数据[3]。为了获取更准确的匝数测量结果，制定更切实可行的实施方案，工作人员必须使用数字兆欧表进行测量作业，并将测量数据与变压器的电压数据进行比对分析，依据分析得出的结论对变压器开关连接进行准确判断，确定开关连接正确，是否符合操作规范。

当获取项目中的电压比偏差结果数值之后，还需要针对测量变压器的运行需求及运载负荷，分析阀侧分解变比，对变压器连接组标号进行核对，只有当标号为Ii0时，才可以确保变压器直流电阻的正常运行，也才可以承受相应的运转负荷，这也是提升回路故障调试信息数据准确性的有效方式。由于电导的存在和干扰，会呈现出变压器功率的额外损耗，面对这一现象，工作人员就需要在短时间内尽快应用WEB GIS 技术完成各类信息数据，例如损耗因数的比对分析。除此之外，还需要对绕组的损耗情况进行准确计算，计算公式如下：

上述公式中各类参数代表内容如下：P代表变压器实际的损耗值数额大小，I代表变压器运行的电流数值变化情况，R代表变压器的实际电阻值，PWEI代表阻涡流损耗值，PSE1代表杂散损耗值。将相关参数代入上述公式中，并进行计算，即可获取变压器绕组的实际损耗情况。当数值计算完成后，即可对变压器展开相应的调试处理，确保处理后的变压器与输变电工程运行标准相匹配[4]。

2.4 优化输变电工程施工对比分析

以某一地区的输变电工程施工为例，该工程的施工区域位于海拔较高的位置，大约为2725m，且昼夜温差比较大，最高日温差值可以达到27.9℃，该施工地区平均气温约为14.3℃，环境相对湿度数值比较稳定。在进行该区域的输变电工程施工时，施工单位结合高压换流电建设需求，针对750kV 变电站及多个断路器、滤波器进行施工改造。为了进一步提升施工质量，施工单位还在现场安装了多个GIS 封闭式高压断路器。本项目施工中用到的换流器参数信息具体见表1。

表1 换流器建设参数

通过将本文所涉及的输变电工程施工方法进行优化，对输变电工程电气主接线方式进行调控，便可以对本文提出的输变电工程施工方法的科学性和可行性进行对比分析，并通过MATLAB 分析软件，可以对两种施工办法下的输变电工程施工质量验收情况进行比对，结果可见表2。

表2 两种施工办法下的输变电工程施工质量验收合格率

根据试验结果，本文所提出的WEB GIS 技术在输变电工程施工中具有良好的施工效果，且与传统施工方案及施工手段相比较，本文所使用的施工方案更合理、高效。

3 结论

综上所述，为了避免在后续的输变电工程项目进行过程中反复发生传统施工方案上的施工瓶颈，相关人员可以尝试将WEB GIS 技术与项目需求相联系，制定更系统、更完善的施工实施方案，为此，工作人员就需要在传统施工方法的基础上，对施工方法和整体设计予以优化和完善，经实践，WEB GIS 技术的应用，可以有效提升输变电工程施工质量，顺利解决施工难题，突破施工瓶颈，制定更完善、更高效的施工流程，实现输变电工程施工任务的顺利推进。