導(dǎo)語(yǔ)：配網(wǎng)檢修巡線分析論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)綜復(fù)雜的特點(diǎn)及GPS的功能優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，總結(jié)了傳統(tǒng)的配網(wǎng)日常巡線及檢修事故原因，提出在配電檢修、巡線過(guò)程中應(yīng)用GPS信號(hào)接收機(jī)，準(zhǔn)確定位每一根桿塔的三維坐標(biāo)，以減少人身觸電事故的發(fā)生并提供工作方便。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)絡(luò)巡線檢修事故GPS導(dǎo)航定位

1GPS簡(jiǎn)介及工作原理

GPS即全球定位系統(tǒng)，（GlobalPositioningSystem）是美國(guó)從本世紀(jì)70年代開(kāi)始研制，歷時(shí)20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS是美國(guó)第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。是在子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它采納了子午儀系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)。和子午儀系統(tǒng)一樣，全球定位系統(tǒng)由空間部分、地面監(jiān)控部分和用戶接收機(jī)三大部分組成。

GPS的基本定位原理是：衛(wèi)星不間斷地發(fā)送自身的星歷參數(shù)和時(shí)間信息，用戶接收到這些信息后，經(jīng)過(guò)計(jì)算求出接收機(jī)的三維位置，三維方向以及運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息。計(jì)算公式如圖所示。對(duì)于我們終端用戶來(lái)說(shuō)，有個(gè)GPS信號(hào)接收機(jī)就足夠了。

GPS信號(hào)接收機(jī)的任務(wù)是：能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星的信號(hào)，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行，對(duì)所接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行變換、放大和處理，以便測(cè)量出GPS信號(hào)從衛(wèi)星到接收機(jī)天線的傳播時(shí)間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置，GPS衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航定位信號(hào)，是一種可供無(wú)數(shù)用戶共享的信息資源。對(duì)于陸地、海洋和空間的廣大用戶，只要用戶擁有能夠接收、跟蹤、變換和測(cè)量GPS信號(hào)的接收設(shè)備，即GPS信號(hào)接收機(jī)。可以在任何時(shí)候用GPS信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)航定位測(cè)量。靜態(tài)定位中，GPS接收機(jī)在捕獲和跟蹤GPS衛(wèi)星的過(guò)程中固定不變，接收機(jī)高精度地測(cè)量GPS信號(hào)的傳播時(shí)間，利用GPS衛(wèi)星在軌的已知位置，解算出接收機(jī)天線所在位置的三維坐標(biāo)。接收機(jī)硬件和機(jī)內(nèi)軟件以及GPS數(shù)據(jù)的后處理軟件包，構(gòu)成完整的GPS用戶設(shè)備。

2GPS系統(tǒng)的特點(diǎn)

GPS系統(tǒng)的具有高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡(jiǎn)便、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，GPS信號(hào)接收機(jī)可直接和PC機(jī)連接傳輸數(shù)據(jù)。

1）定位精度高

應(yīng)用實(shí)踐已經(jīng)證明，GPS相對(duì)定位精度在50KM以內(nèi)可達(dá)10-6，100-500KM可達(dá)10-7，1000KM可達(dá)10-9。在300-1500M工程精密定位中，1小時(shí)以上觀測(cè)的解其平面其平面位置誤差小于1mm，與ME-5000電磁波測(cè)距儀測(cè)定得邊長(zhǎng)比較，其邊長(zhǎng)較差最大為0.5mm,校差中誤差為0.3mm。

2）觀測(cè)時(shí)間短

隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善，軟件的不斷更新，目前，20KM以內(nèi)相對(duì)靜態(tài)定位，僅需15-20分鐘；快速靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量時(shí)，當(dāng)每個(gè)流動(dòng)站與基準(zhǔn)站相距在15KM以內(nèi)時(shí)，流動(dòng)站觀測(cè)時(shí)間只需1-2分鐘，然后可隨時(shí)定位，每站觀測(cè)只需幾秒鐘。

3）可提供三維坐標(biāo)

經(jīng)典大地測(cè)量將平面與高程采用不同方法分別施測(cè)。GPS可同時(shí)精確測(cè)定測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。目前GPS水準(zhǔn)可滿足四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度。

4）操作簡(jiǎn)便

隨著GPS接收機(jī)不斷改進(jìn)，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，有的已達(dá)“傻瓜化”的程度；接收機(jī)的體積越來(lái)越小，重量越來(lái)越輕，極大地減輕測(cè)量工作者的工作緊張程度和勞動(dòng)強(qiáng)度。使野外工作變得輕松愉快。

5）全天候作業(yè)

目前GPS觀測(cè)可在一天24小時(shí)內(nèi)的任何時(shí)間進(jìn)行,不受陰天黑夜、起霧刮風(fēng)、下雨下雪等氣候的影響。

3GPS在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

GPS主要應(yīng)用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量、運(yùn)載工具導(dǎo)航和管制、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、工程變形監(jiān)測(cè)、資源勘察、地球動(dòng)力學(xué)等多種學(xué)科。在我們電力系統(tǒng)中，目前GPS主要用校驗(yàn)時(shí)鐘，如全網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置、故障錄波裝置、其他自動(dòng)裝置及調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)都留有GPS接口，這些接口和GPS信號(hào)接收機(jī)連接，裝置內(nèi)部有自動(dòng)校時(shí)程序，每隔固定時(shí)間將裝置本身時(shí)鐘和GPS時(shí)鐘作一比較，時(shí)間差超過(guò)某規(guī)定值時(shí)，自動(dòng)以GPS時(shí)鐘為準(zhǔn)，修改裝置時(shí)鐘（校時(shí)步長(zhǎng)、時(shí)間差由校時(shí)程序給定）。這樣，全網(wǎng)的保護(hù)裝置及自動(dòng)裝置都具有統(tǒng)一時(shí)鐘，準(zhǔn)確記錄每次事故的時(shí)間，以便事故調(diào)查，并準(zhǔn)確定性。

4利用GPS信號(hào)接收機(jī)進(jìn)行配網(wǎng)巡線、檢修

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市用電負(fù)荷的不斷增長(zhǎng)，配電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來(lái)越大，配電網(wǎng)絡(luò)的接點(diǎn)和支路也越來(lái)越多，年長(zhǎng)日久桿塔上的編號(hào)會(huì)日漸模糊，這對(duì)我們的檢修和巡線造成很大的不便。在巡線時(shí)，城市配網(wǎng)結(jié)構(gòu)像蜘蛛網(wǎng)一樣，多、亂、雜、編號(hào)不清，如果我們應(yīng)用GPS信號(hào)接收機(jī)，工作效率就可以大大改觀。

（1）可以利用GPS信號(hào)接收機(jī)，記錄每一桿塔的準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)，由于GPS信號(hào)接收機(jī)可以直接和PC機(jī)相互連接傳輸數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)永久存入計(jì)算機(jī)，從而建立配電網(wǎng)絡(luò)直線、支線桿塔的三維坐標(biāo)電子檔案。使得我們的桿塔編號(hào)“永不退色”。在宇宙空間，每一個(gè)點(diǎn)的空間坐標(biāo)總是唯一的。GPS應(yīng)用衛(wèi)星不間斷地發(fā)送自身的星歷參數(shù)和時(shí)間信息，用戶接收到這些信息后，經(jīng)過(guò)計(jì)算求出接收機(jī)的三維位置，三維方向以及運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間信息，即記錄每一點(diǎn)的三維坐標(biāo)，信號(hào)接受機(jī)采集數(shù)據(jù)格式X（X，Y，Z），GPS信號(hào)接收機(jī)可以直接和PC機(jī)相互連接傳輸數(shù)據(jù)，我們將采集到的數(shù)據(jù)用PC機(jī)編輯，如將X（X，Y，Z）編輯為：某線路某支線某號(hào)桿（X，Y，Z），這樣，我們的桿塔三維坐標(biāo)檔案就具有可讀性和可用性。

（2）安排巡線工作時(shí)，確定所巡線路段落后，將PC機(jī)和GPS信號(hào)接收機(jī)直接相連，事先將所巡線路及支線桿塔電子三維坐標(biāo)檔案輸入GPS信號(hào)接收機(jī)，GPS信號(hào)接收機(jī)會(huì)順利導(dǎo)航并準(zhǔn)確定位每一根桿塔。配電網(wǎng)絡(luò)象蜘蛛網(wǎng)一樣，錯(cuò)綜復(fù)雜。不管是對(duì)環(huán)境熟悉的老工人還是新參加工作的年輕人給我們的工作帶來(lái)極大的方便。

假定工作任務(wù)是巡視某線路9#桿下的支線一，在去工作現(xiàn)場(chǎng)的同時(shí)，只要我們進(jìn)入GPS信號(hào)接受機(jī)工作半徑之內(nèi)，GPS信號(hào)接受機(jī)就象指南針一樣，在其顯示屏上指明前進(jìn)方向及距目標(biāo)地的距離，順利、準(zhǔn)確導(dǎo)航到達(dá)目的地。如果我們現(xiàn)在要去某線路9#桿，在進(jìn)入公路后，GPS信號(hào)接受機(jī)顯示屏?xí)@示：西北（××）。××KM，如圖2所示示。

（3）在配網(wǎng)檢修中，同樣，我們可以利用其導(dǎo)航功能到達(dá)目的地，而且GPS信號(hào)接受機(jī)可以準(zhǔn)確定位于某一地點(diǎn)。到達(dá)目標(biāo)地，GPS信號(hào)接受機(jī)的報(bào)警裝置會(huì)提醒用戶，有警鈴或燈光提示裝置。

假定今天的工作任務(wù)是某線路9#桿下的支線一1#桿校桿，只要我們提前在GPS信號(hào)接受機(jī)上按照工作票輸入準(zhǔn)確輸入工作目標(biāo)桿塔的編號(hào)，那么GPS信號(hào)接受機(jī)會(huì)正確無(wú)誤的導(dǎo)航我們，當(dāng)我們按照GPS信號(hào)接受機(jī)導(dǎo)航前行至目的地時(shí)，GPS信號(hào)接受機(jī)會(huì)發(fā)出提示信號(hào)，或警鈴或燈光。如圖二所示。這樣，即使桿塔編號(hào)模糊不清，也不會(huì)走錯(cuò)工作地點(diǎn)。

5案例分析

據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明，配電網(wǎng)絡(luò)檢修中，人身觸電事故大部分是由于停錯(cuò)電或登錯(cuò)桿塔造成的，盡管安規(guī)中把安全措施規(guī)定的很詳細(xì)，如果工作人員在工作中能認(rèn)真、仔細(xì)的完全按照安規(guī)的規(guī)定辦，觸電事故是完全可以避免的，但是，人的主觀原因也必須考慮，所以多一道防線，就會(huì)多一分保障。一般的檢修工作，在工作票上出錯(cuò)的可能較少，因?yàn)楣ぷ髌庇袔椎莱绦蛟诎殃P(guān)，首先我們要看工作計(jì)劃再擬票，所以工作地點(diǎn)是不會(huì)錯(cuò)的。但是在具體的操作過(guò)程中由于配網(wǎng)線路錯(cuò)綜復(fù)雜，且桿塔編號(hào)不一定清楚，再加上我們?nèi)说闹饔^因素，這給我們的正確操作留有隱患。GPS信號(hào)接收機(jī)能準(zhǔn)確定位每一個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，如果我們能利用GPS信號(hào)接收機(jī)，充分利用其特點(diǎn)，就能在檢修和巡線過(guò)程中準(zhǔn)確定位到每一根桿塔。

2004年4月，某供電局北區(qū)供電站在10kV傲背線#33桿前窩支線#5桿處理缺陷，由于工作人員錯(cuò)停了10kV傲背線#31桿太和寺支線后，登上前窩支線#5桿工作時(shí)觸電，造成職工死亡。

分析本次事故的直接原因，是由于工作人員錯(cuò)拉了10KV傲背線的31#桿的司具，停了太和寺支線的電，而后又登上了計(jì)劃工作的帶電前窩支線5#桿，設(shè)想當(dāng)時(shí)如果我們應(yīng)用了GPS信號(hào)接收機(jī)，事先象辦工作票一樣，將停電設(shè)備和檢修設(shè)備電子檔案輸入GPS信號(hào)接收機(jī)，那么此裝置會(huì)正確導(dǎo)航，準(zhǔn)確找到應(yīng)該停電的10KV傲背線33#桿塔的位置，并正確找到須檢修的前窩支線5#桿的位置，順利完成此項(xiàng)工作，完全可以避免一次人身死亡事故。

參考文獻(xiàn)：

《電力系統(tǒng)基礎(chǔ)》……楊以涵水利電力出版社

《電力網(wǎng)和電力系統(tǒng)》……王新學(xué)水利電力出版社