GPS在架空输配电线路设计中的应用研究

王超

摘 要：在供电系统运行过程中，架空输配电线路是主要的工作内容，在整体供电网中发挥了决定性作用。但是，在线路设计中，传统方式与手法操作效率低下，也不能获得较高精准度的数据，与社会经济发展要求明显不符。因此，需要利用先进的科技，完善线路设计，使其更好地服务于我国的社会发展与人们工作生活。

关键词：GPS；架空输配电；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.118

0 引言

作为基础项目的架空输配电线路，一定程度推动了经济发展，并逐步提高了对电力产品的需求，在这一基础上，我国供电网发展较快，出现了更多的架空输配电线路，社会经济发展也为其提供了更大的发展机遇。GPS系统在线路设计中运用，可以完成24小时不间断地全覆盖测定工作，对研究供电线路具有促进作用。

1 GPS系统分析

GPS系统具体包括空间、地面控制和用户设施三方面，主要为了达到兼备系统终端、网络传送和监控的目标。最早是美国军方某一项目出现了该系统，直到美国三军协作共同研究了新一代定位系统，具体工作时将实时、24小时不间断、全球化的导航数据提供给相关领域。通过不断创新发展，当前，系统优势为性能佳与精度高，并在若干个领域中使用。系统在架空线路中出现，不仅为测定工作增加了准确度，还提升了工作有效性。

2 现状分析

（1）测定工作所需的设施。测定架空线输配电线路传统工作所需的设施包括经纬仪、卷尺和花杆等。这部分设施精确度偏低、存在较大误差，无法与现代化设计需求相符。表现出一些不足：1）设施整体非常笨重。比如，在开展具体测定操作时，由于经纬仪测定仅能是直线，所以，在测定拐角时必须转动设备，由于其本身较重，转动非常不便，设备安装也比较困难。2）准确度极低。在勘查线路中，每一次测定利用设备时都要确定中心位置，并且在测定方位稍稍改变设备位置，结果必将偏离真实数据，对准确度造成较大影响。因此，测定传统工具已经不能符合现代化工作需求。

（2）记录具体方法。勘查线路的传统记录方法是员工手工操作。在这一工作中都需要员工亲自统计数据以及制作有关图纸，结束勘查以后还要整理数据与图纸，最后才可以利用计算机再一次规划项目图纸。基于这一操作流程分析，出现了大量人为因素，对线路设计质量带来了一定的影响[1]。

3 实际运用

（1）按照现场地质环境，明确安装系统方位。由于固定了基准站，无法密切联系基准站的无线电波与移动站。因此，迫切需要高效校正数据，才可以准确得到卫星信号，从而确保传输信号的质量，应当在上空开阔视野，且避免强电磁干扰地带构建基准站。（2）在设计线路时，有关部门应仔细勘察与测定线路，整体分析方案是否具备可行性与经济性，当方案明确以后，在对线路合理定位，从而降低成本，避免投入大量劳动力。在加密测定线路时，若以手机控制网络为前提，要想符合测定标准必定严格测试加密控制点，但在测定线路项目时，保证在既有条件下，相对等级较高的已知控制点不多，如此，应用GPS系统测定加密控制点工作变得非常容易，只有在待测区域内拥有超过3个控制点就满足要求[2]。（3）施工单位结束初期工作以后，必须根据初始桩位再次测定线路，掌握原始桩位经过新设计以后的位置，通过专业化人员操作移动站，并安排有关工作。GPS系统是测定工作原理是利用接收设备获得卫星电波数据，可以观察较长的距离，测站之间不要求通视，接收设备仅覆盖1颗卫星也可以测定其范围。按照这一原理，同一时间对超过5颗卫星进行观察便获得定位解。因此，在线路距离测定操作中，系统与普通技术对比拥有较大优势。（4）若是交叉点或跨越点线路，应使用辅助桩，并在前后桩位添加方向桩，补充一定数量的直线桩等，并在全部线路桩点两端坐标数据进行收集，设计手簿为放样线路形式，再利用移动站操作实现便捷移动，然后结合设计数据准确找出桩位，根据真实状况加入辅助桩[3]。（5）操作交叉障碍物时，凭借放样设备指示性能得到其具体范围与走动趋向，按照设计标准明确安全范围。搜集整理障碍物碎部点，计算这部分数据，进而明确是否拆除障碍物，并得出拆除障碍物的具体范围。（6）具体使用中，录入线路名称在任何地点都可以查到。比如录入M航点，导航系统可以准确定位具体线路位置信息，还可以结合系统制定的公路导航信息了解前方距离，如此可以最快确定M航点所在位置。

4 应用效果

（1）获得被测场地准确的三维坐标，并且提供高度精准的定位信息，相应准确度水平已經符合架空线路要求。

（2）没有任何时间约束。系统可以24小时不间断开展操作，并且可以不分场合与时间开展测定，同时，由于数量繁多的卫星点、均匀进行分布，也不会受到气候环境的影响，可以在任意有效时间内开展操作[4]。

（3）操作有关设备简单、便捷，有关人员仅需要设置开机参数，达到天线高度要求之后，接收数据设备可以自主开展测定以及准确保存记录信息。

（4）最大程度节省了时间，在利用系统开展操作时，相对动态操作仅需要几秒钟的时间，虽然静态定位需要较长时间，但也不会超过20min，随着逐步改善系统操作，相应升级改造软件系统，也会提升定位的准确度，最大程度压缩操作时间。

5 结束语

综合分析，传统形式的测定工具与方法不能与现代化操作要求相适应。在架空线路具体设计中，GPS系统具有较强的定位功能，其不仅帮助数据提高了测定准确性，还保证了测定操作的有效性，对于转变架空线路设计发挥了巨大作用。虽然在初期应用这一先进技术需要较大投入，进而抬高企业经营成本，但是，基于可持续发展角度分析，供电企业通过此系统可以降低人力物力资源投入。

参考文献：

[1]李淑铭，灵锐.GPS在电力线路工程测绘中的应用研究[J].科技促进发展（应用版），2015（02）：51-52.

[2]邵志一，韩军，宋海华.电力线路巡检系统信息分析软件的设计与实现[J].电网技术，2016（12）：100-104.

[3]王洪亮，曹敏，陈先富等.架空输电线路区域移动目标追踪算法研究[J].电气应用，2017（05）：78-80.

[4]马玮杰.架空输电线路安全运行维护系统研究[J].山东大学，2015

（22）：89.