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一种全新的变电站软母线档距测量方法

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摘要：在500kV变电站中，软母线是必不可少的。软母线具有投资低、运行维护简易的特点而得到广泛使用。软母线的安装质量直接影响到整个变电站的外观质量和运行安全。软母线跨距大，弧垂要求高，因此软母线档距的测量是施工的关键环节。本文提出了一种全新的软母线档距测量方法。可供其他变电工程软母线施工进行参考。[1]

关键字：母线；软母线档距；档距测量；

随着电网系统电压等级的提高，变电站的规模越来越大，软母线施放成为变电站施工的一个重要环节，500kV变电站的软母线档距长达80m，弧垂要求高，工期紧，如果软母线的弧垂过小，母线被拉得过紧，使得母线两侧构架受力增大，可能引起母线构架的倾斜或导线金具拉断等事故；如果软母线弧垂过大，母线就会过松，易受风影响，造成相见或对地安全距离偏小，引起运行事故[2]。因此，针对此关键环节，通过与常规软母线档距测量方法比较，提出了一种全新的软母线档距测量方法。并且在扩建变电站及变电站检修中可以不用申请停电，直接测出档距，既缩短了停电时间，又保证了施工安全。

1、常规软母线档距测量方法

1.1拉线直接测量法

测量方法：测量人员攀登至母线横梁，然后两侧直接进行拉线测量档距。

优点：直接得到档距测量结果。

缺点：测量时拉线有弧度，易受风吹影响，或拉紧度不一，测量误差较大，高空作业多，效率低，在扩建变电站及变电站检修中需停电测量，增加了停电作业时间，导致停电成本增加；停电后人员上塔测量，存在一定安全隐患。

1.2本线模拟法

测量方法：用电缆或钢丝绳模拟档距内软母线安装后的自由悬挂状态，在档距内进行放样比对，得到放样长度后再增加1m左右的裕量值，从而确定该档距内软母线的长度。然后在导线一端进行金具压接、绝缘子和金具串的安装，再进行吊装，将软母线调整到设计弧垂后，在导线另一端进行划印操作，然后在地面上截去多余的导线，完成导线另一端金具压接、绝缘子和金具串的安装，通过第二次吊装完成该档距内的软母线安装工作[3]。

优点：工作原理简单，误差较小，多用于现场施工。

缺点：施工现场实际施工过程中，需将软母线起吊二次，高空作业时间长，增加了高空作业的危险，同时工作效率低，不适合在带电或停电跨越架线施工的情况。

2、三维扫描成像技术测量档距的方法

2.1.原理

利用中科天维TW-1000脉冲式三维激光扫描仪和Z+F5010C相位式三维激光扫描仪，通过三维激光点云数据和光学影象，利用转换插件，生成XYZ三坐标格式的三维立体图像。

TW-1000三维激光扫描仪，用于变电站整体大空间信息数据采集，最大测程可达1000m，精度可达7mm/100m，通过架设不同站点对变电站进行多站式联合扫描和测量，能够最大限度地捕获大范围的空间信息和特征信息，极大地提高了变电站整体的引线测量范围、整体质量、效率和可靠性。Z+F5010C三维激光扫描仪用于精密扫描，由于扫描时间较长，所以主要用于小范围的引线端子进行精密扫描，对TW-1000的大范围数据进行补充，其最大测程为180m，精度可达2mm/100m。大范围扫描仪TW-1000对局部细节扫描不清晰的缺陷，可以通过5010C精密扫描的点云数据弥补，但由于TW-1000脉冲式三维激光扫描仪的保存格式为XYZ格式，而5010C相位式三维激光扫描仪的保存格式为ZFS格式，两种设备的点云保存格式不一致，导致数据无法整合在一起。为了解决这个问题，弥补变电站的整体点云数据，保障数据的完整性与可靠性，专门开发了一款格式转换插件，将5010C的ZFS格式转换为XYZ三坐标格式，从而与TW-1000的数据进行统一。

2.2.档距测量工作流程图

2.3.工程实例应用

在浙江500kV诸北变高层软母线施工中，应用全新的档距测量方法，进行三维激光扫描测距，生成三维立体图像，测得高层软母线档距。

图1接头挂点测量位置1图2接头挂点测量位置2

图3A相挂点档距

图4B相挂点档距

图5C相挂点档距

通过三维立体成像技术，直接得到软母线档距测量结果，施工人员在地面进行导线两端金具压接、绝缘子和金具串的安装，一次进行吊装，完成该档距内的软母线安装工作。弧垂符合设计要求，误差在1cm内，一次架设成功。

优点：三维立体成像，准确度高、效率高、减轻劳动强度、并且在扩建变电站测量架空线横跨软母线的档距中，可以不停电，即可完成软母线档距测量工作。

3、结束语

综上所述，通过对变电站软母线档距和弧垂测量的常用方法和三维扫描成像技术的分析和比较，三维扫描成像技术具有准确度高，效率高，减轻劳动强度等优点，在实际施工中值得推广应用。

参考文献:

［1］刘林田，隋菲菲．浅谈全站仪在变电站高跨软母线档距及弧垂测量中的应用．山东电力高等专科学校学报．

［2］于俊杰，王允富．变电站软母线施工中导线下料长度