黄贤球（广东省输变电工程公司，广东广州510160）摘 要：在500kV变电站中，软母线跨距大，弧垂要求高，施工单位需要一个精确、简易的档距测量方法。为此，介绍了钢卷尺直接测量法、碳素钢丝间接测量法、经纬仪测量法和红外线测距仪测量法。采用红外线测距仪进行测量可以克服其他3种测量方法精确度低、劳动强度高、效率低的缺点。在500kV东莞变电站工程施工中取得了良好效果。
关键词：变电站；档距；测距
中图分类号：TM752文献标识码：B
变电站的设备中，母线是必不可少的。常规变电站的母线不外乎硬母线和软母线两大类，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。在软母线施工过程中，由于采用了组合式架线工艺，因此母线档距的测量是施工的关键环节。传统的测量方法有：钢卷尺直接测量法；碳素钢丝间接测量法；经纬仪测量法等。它们都不可避免地存在着测量精度低、劳动强度高、效率低的缺点。前两种方法在扩建工程中还需在停电状态下才能进行。随着电网系统电压的提高，变电站的规模越来越大，500kV变电站越来越多，对软母线施工的工艺和质量的要求就越来越高了。
500kV变电站的软母线跨距长达88m，孤垂要求高，工期紧，因此，针对施工中的关键环节，采用红外线测距仪进行测量，可有效地解决传统测量方法的缺点。下面对各种测量方法进行比较。
1 测量方法比较
1．1 钢卷尺直接测量法
测量方法：测量人员利用钢卷尺到母线横梁上直接测量档距。
优点：直接得到测量结果。
缺点：受卷尺自然重量影响，测量时卷尺有弧度，或受风吹影响、或拉紧度不一，测量误差较大；高空作业多，劳动强度大，效率低。在扩建工程中需安排停电才能进行测量。
适用范围：30m以下的档距测量。
1．2 碳素钢丝间接测量法
测量方法：测量人员利用直径为1mm的碳素钢丝在母线横梁上进行操作。一端固定，另一端在适当位置夹紧后，用紧线器收紧碳素钢线，使得碳素钢丝基本水平，然后用卷尺测量挂环到夹紧位置处的长度a，再到地面上测量碳素钢丝固定端到夹紧处的长度b。那么，档距l＝a＋b（如图1所示）。
优点：测量精度相对提高。缺点：因碳素钢丝在受力状态下会产生弹性伸长（当施加的外力超过钢丝的屈服极限时还会产生塑性变形），在构架上操作收紧时和地面进行测量时所加的张力也不可能一致，存在一定的测量误差；高空作业多，劳动强度大，效率低。在扩建工程中需安排停电才能进行测量。
适用范围：100m以下的档距测量。
1．3 经纬仪测量法（打点投影法）
测量方法：用2台经纬仪分别把横梁挂线点垂直投影到地面成交点，钉上标划线，然后两端交点之间持平测量，就可测得档距（如图2所示）。
优点：测量精度高，减少高空作业。在扩建工程中不必安排停电就可进行测量。
缺点：测量繁复，效率低。
1．4 红外线测距仪（全站仪）测量法
测量方法：两名配合人员分别持反射棱镜到挂线横梁上，把反射棱镜摆在挂点位置；测量人员在地面利用红外线测距仪测量某端到测距仪的视距a，并锁定仪器仰角；再把仪器转向另一挂线点，就可得到另一视距b以及夹角β（如图3所示）。最后利用三角函数计算出水平档距l。
优点：测量精度高，减少高空作业，劳动强度低，效率高。在扩建工程中不必安排停电就可进行测量。
缺点：有少量的高空作业。适用范围：各种环境。
2 实际应用比较
在500kV东莞变电站工程施工中，我们第一次采用红外线测距仪进行软母线档距测量，并与传统测量方法进行比较和分析。
我们发现，用钢卷尺测量小跨距的测量值比红外线测距仪的测量值稍大，而用碳素钢丝法的测量值比红外线测距仪的测量值要小。用碳素钢丝法测量44m跨距的3组数据时，测量值比红外线测距仪的测量值小136～151mm；用碳素钢丝法测量68m跨距的3组数据时，测量值比红外线测距仪的测量值小195～210mm。为了判断测量结果的正确性，我们在水平的马路上进行校核：用50m的标准钢尺在水泥路面上量出43m的距离，打上记号，然后用红外线测距仪进行测量，测量值为43．003m，偏差仅为3mm。为什么碳素钢丝法测量值比红外线测距仪的测量值小那么多呢？原因是在高空进行测量时，钢丝处于受力状态，产生弹性伸长；在地面测量钢丝长度时，钢丝处于自然状态，因此产生一个比较大的误差。所以，红外线测量法是准确的。由于三种测量方法的准确度不同，因而在施工下料时，对下料公式中的修正值要按测量方法的不同进行调整，以确保架空软母线的安装质量符合设计要求。
500kV东莞变电站现已进行架空软母线的架设，弧垂符合设计要求，误差不超过3cm，一次架设成功。
3 结束语
红外线法测量变电站架空软母线档距是一种可行、高效、精确的测量法，劳动强度低，值得推广应用。 作者简介：黄贤球（1969—），男，广东高州人，工程师，工学学士，从事变电站工程施工管理。
