池小佳 鄭寅
摘要:輸電線路保護(hù)區(qū)內(nèi)常常會(huì)出現(xiàn)超高植物,既影響供電安全,也威脅著社會(huì)的生產(chǎn)和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。如何采取有效的措施測(cè)量輸電線路經(jīng)過(guò)的保護(hù)區(qū)內(nèi)的植物并對(duì)植物距離做出準(zhǔn)確的判定?文章結(jié)合實(shí)踐,探討了一些測(cè)量方法。
關(guān)鍵詞:輸電線路;保護(hù)區(qū);植物距離
中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)23-0133-03
近年來(lái),供電公司為處理輸電線路保護(hù)區(qū)內(nèi)超高植物做了大量的工作,在《中華人民共和國(guó)電力法》、《電力設(shè)施保護(hù)條例》和《廣東省電力建設(shè)若干規(guī)定》等有關(guān)法律法規(guī)中均有明文規(guī)定:任何單位和個(gè)人不得在高壓架空輸電線路保護(hù)區(qū)(指導(dǎo)線邊線向外延伸一定距離的區(qū)域,即35~110kV線路10m范圍,220kV線路15m范圍,500kV線路20m范圍)內(nèi)種植危及線路安全的桉樹、竹子等高桿
植物。
土地使用政策的改革使土地持有者以實(shí)現(xiàn)最大盈利為目的將線路保護(hù)區(qū)的土地進(jìn)行出租、承包,而承包者同樣及實(shí)現(xiàn)最大盈利為目的進(jìn)行經(jīng)營(yíng),這種普遍現(xiàn)象使得線路保護(hù)區(qū)內(nèi)的安全隱患成幾何級(jí)數(shù)增加,清理整治的難度也相應(yīng)增加。突出表現(xiàn)在線路穿越山地的走徑大片山地種植桉樹類速生樹種,對(duì)架空輸電線路安全運(yùn)行構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。其中,因法律存在沖突而使我們工作開展困難的有:《電力法》、《電力設(shè)施保護(hù)條例》為保護(hù)電力設(shè)施的安全,以法律的形式確定了“電力設(shè)施保護(hù)區(qū)”概念,規(guī)定在保護(hù)區(qū)內(nèi)不得從事危害電力設(shè)施安全的行為。但《森林法》和《森林法實(shí)施條例》沒(méi)有認(rèn)可這個(gè)概念?!渡址ā返?8條規(guī)定:“進(jìn)行各項(xiàng)建設(shè)工程,應(yīng)當(dāng)不占或者少占林地,必須占用或者征用林地的,須經(jīng)縣級(jí)以上人民政府林業(yè)主管部門審核同意后依照有關(guān)土地管理的法律、行政法規(guī)辦理建設(shè)用地審批手續(xù),并由用地單位依照國(guó)務(wù)院有關(guān)規(guī)定繳納森林植被恢復(fù)費(fèi)?!薄渡址▽?shí)施條例》第16條規(guī)定:“供電部門在修建電力工程需要征、占林地時(shí),必須向縣級(jí)以上人民政府林業(yè)主管部門申請(qǐng)。”《森林法》及其實(shí)施條例并沒(méi)有否定“電力設(shè)施保護(hù)區(qū)”,但要?jiǎng)澏娏υO(shè)施保護(hù)區(qū),避免樹碰線,必須依法征用或占用林地。表面看,兩個(gè)法律之間似乎沒(méi)有矛盾,但電力線路縱橫千里,桿塔星羅棋布,供電企業(yè)征用得了嗎?這無(wú)論從國(guó)情或財(cái)力方面而言都是不現(xiàn)實(shí)的?!峨娏υO(shè)施保護(hù)條例》第24條規(guī)定:“在依法劃定的電力設(shè)施保護(hù)區(qū)內(nèi)種植的或自然生長(zhǎng)的可能危及電力設(shè)施安全的樹木、竹子,電力企業(yè)有權(quán)砍伐?!薄渡址ā返?8條規(guī)定:“采伐林木必須申請(qǐng)采伐許可證,按許可證的規(guī)定進(jìn)行采伐”,這就使得“線與樹”的處理矛盾由簡(jiǎn)單變得復(fù)雜化了。事實(shí)上,兩法的主體在法律的執(zhí)行上表現(xiàn)了不公平的態(tài)度和處理方式,往往只有電業(yè)向林業(yè)申請(qǐng)清理樹障,而從沒(méi)有林業(yè)主動(dòng)修剪樹障。說(shuō)到底,還是“電力設(shè)施保護(hù)區(qū)”這個(gè)概念的認(rèn)可問(wèn)題。
從概念上看,設(shè)施保護(hù)區(qū)就是以保證樹竹生長(zhǎng)、砍伐時(shí)不會(huì)倒引起輸電線路對(duì)其放電的距離。第一向樹主說(shuō)明清楚的問(wèn)題便是:這是輸電高壓線路,不需要直接接觸便可能引起其對(duì)樹竹放電。必須將保護(hù)區(qū)內(nèi)的樹竹都進(jìn)行砍伐或剪斷處理以保證其對(duì)導(dǎo)線的距離。在電力安全運(yùn)行規(guī)程中,廣東電網(wǎng)公司文件中都明確地規(guī)定了電力設(shè)施保護(hù)區(qū)的距離,我們只需要按照這個(gè)要求的距離去控制,當(dāng)然可以保證輸電線路的安全運(yùn)行。剩下的問(wèn)題是:對(duì)樹竹與導(dǎo)線間距離的判定應(yīng)怎樣做才準(zhǔn)確。
1 目測(cè)
在日常巡視中,最常用的方法是目測(cè)。人為使用視覺直接對(duì)距離進(jìn)行判定,不僅誤差大、判定難,甚至有可能因短判而造成隱患事故的發(fā)生。但是,目測(cè)存在的方便性,是不可能排除的方法,那么,如何目測(cè)才能使得到的結(jié)果更準(zhǔn)確呢?
圖1中從三個(gè)角度對(duì)同一棵樹與導(dǎo)線間距離進(jìn)行分析,可以看出,只有越水平于導(dǎo)線與樹木間距離的位置,看到的線長(zhǎng)越接近事實(shí)。且多個(gè)角度中取距離最大最為接近實(shí)際距離。在人對(duì)距離的判斷中,必定是越接近被判定點(diǎn)越容易判斷,這是人眼的局限性。最后,是采用參照判斷法:在我們的輸電線路中,線分裂距離、相間距離是一定的,在該點(diǎn)導(dǎo)線下的導(dǎo)線與樹木之間的距離,可以按等分法進(jìn)行斷定。如圖2中,可大概判定為2a+b。歸納可得到目測(cè)距離的基本方法:(1)由地形進(jìn)行選點(diǎn),首選接近水平線,次選接近位置。(2)尋找適當(dāng)參照物,該參照物應(yīng)盡量處于視角對(duì)面接近同一平面內(nèi)。(3)通過(guò)多點(diǎn)觀測(cè),通過(guò)對(duì)比,同一人觀測(cè)中選擇最遠(yuǎn)距離為最終距離。需重點(diǎn)說(shuō)明的是第三點(diǎn),在圖1中可以看出,眼睛觀測(cè)到的線長(zhǎng)只會(huì)比事實(shí)縮短,不可能比事實(shí)伸長(zhǎng),若取中或取短判定,將造成人力物力的不必要浪費(fèi),影響事實(shí)中的工作進(jìn)行。但是,若為不同人觀測(cè),則必須反過(guò)來(lái)按照所有人的最終判斷中取最短距離對(duì)該導(dǎo)線下隱患進(jìn)行處理。這是在我們輸電管理所一向貫徹的“存在爭(zhēng)議,兩者取其短”方式,只有這樣才能引起重視,消滅線行下的運(yùn)行隱患。
2 絕緣測(cè)高桿測(cè)量
絕緣測(cè)高桿是一種絕緣測(cè)距桿,主要由拔梢管形多節(jié)套裝組合可伸縮的玻璃鋼桿體和桿梢掛鉤及桿尾把手組成,在桿體的表面涂有絕緣護(hù)層,并標(biāo)有公制尺度,使用時(shí)將每節(jié)拔梢管拉出將桿頭勾住導(dǎo)線,不用時(shí)將管子縮回收好。這是一種絕對(duì)測(cè)量,在理論上測(cè)出的是絕對(duì)距離。但事實(shí)中,測(cè)高桿最長(zhǎng)的是15m。在15m高度時(shí),因材料性質(zhì)與自重關(guān)系,桿尾將完全下垂,要利用甩力才能將勾頭甩上導(dǎo)線勾住。在這個(gè)過(guò)程中對(duì)測(cè)高桿本身易造成損傷。多次使用將容易出現(xiàn)各種意外,也容易造成測(cè)得數(shù)據(jù)的誤差不斷加大。何況,15m對(duì)現(xiàn)在的輸電線路來(lái)說(shuō),大部分是無(wú)法滿足測(cè)量要求的。另外,使用絕緣桿測(cè)量勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率不高。且容易造成不良影響:需要測(cè)量的地方,肯定是存在隱患可能性,該隱患的主人看到我們可以安全地用絕緣桿直接勾在電線上,他會(huì)怎么想?
2.1 使用超聲波測(cè)距儀、激光測(cè)距儀
通過(guò)超聲波與紅外線的發(fā)射、反彈、接收。根據(jù)時(shí)間與速度自動(dòng)計(jì)算出距離。但事實(shí)中的使用,這兩種儀器都存在著極大的誤差,可能是操作不當(dāng),稍微偏移便不知道發(fā)射去的信號(hào)是在哪處反彈回來(lái)的了。而更多的是干擾、信號(hào)或儀器本身問(wèn)題。干擾源來(lái)自我們高壓線的強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)。這些儀器都是屬于精密儀器,而輸電線路工作本身的性質(zhì)決定了這儀器必須隨著我們進(jìn)深山,汗泄雨淋的可能。而這種傻瓜型的儀器,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,無(wú)法隨時(shí)檢測(cè)維修,這兩種設(shè)備中,超聲波測(cè)高儀甚至有專業(yè)的對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)量的,但在實(shí)際應(yīng)用中,成功得到準(zhǔn)確數(shù)值的卻很少。激光測(cè)量?jī)x,也稱紅外線測(cè)量?jī)x,激光測(cè)距儀是利用激光對(duì)目標(biāo)的距離進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定的儀器。激光測(cè)距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光,由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束,計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間,計(jì)算出從觀測(cè)者到目標(biāo)的距離。若激光是連續(xù)發(fā)射的,測(cè)程可達(dá)40km左右,并可晝夜進(jìn)行作業(yè)。若激光是脈沖發(fā)射的,一般絕對(duì)精度較低,但用于遠(yuǎn)距離測(cè)量,可達(dá)到很好的相對(duì)精度。這些測(cè)距離在測(cè)檔距、水平距離等大距離時(shí)非常方便實(shí)用。但在測(cè)量與樹木對(duì)導(dǎo)線高差時(shí),則存在著較多問(wèn)題。(1)此種激光測(cè)距儀一般都在前端有一個(gè)紅色定位光束,但該光束并非真正的激光,所以,實(shí)際被測(cè)點(diǎn)與所定位置存在著一定誤差。(2)樹木位于導(dǎo)線正下方時(shí),無(wú)法在導(dǎo)線正下方對(duì)導(dǎo)線高度進(jìn)行測(cè)量,只能選擇從側(cè)面測(cè)量,但該儀器不存在角度測(cè)量器,所以,我們只能利用勾股定理:a2+b2=c2,對(duì)測(cè)量點(diǎn)到導(dǎo)線的距離斜邊c與到導(dǎo)線正下方的水平距離b,從而開方出a。這兩點(diǎn)的選點(diǎn)也肯定存在誤差,距離也會(huì)有誤差。而使用這個(gè)方法在測(cè)量樹木高度時(shí),樹葉對(duì)儀器的干擾也將造成較大影響。
2.2 使用經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量
使用經(jīng)緯儀是一種傳統(tǒng)中較為精確的測(cè)量方法。首先,經(jīng)緯儀對(duì)測(cè)量點(diǎn)的選定是通過(guò)望遠(yuǎn)鏡中的精準(zhǔn)十字絲確定的,可見性非常明確。若操作人員技能熟練,不存在太大的視角差,一般不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。其次,通過(guò)望遠(yuǎn)鏡,即使中間存在著遮擋物,通過(guò)自己的判斷或在其中尋找到一定空隙,比之激光測(cè)距儀的紅光束定位更加可靠。而經(jīng)緯儀的測(cè)量方法是通過(guò)已知某一段固定距離后,根據(jù)測(cè)得角度對(duì)其他所需距離進(jìn)行計(jì)算。
在測(cè)量導(dǎo)線弧垂對(duì)地高度時(shí),也需要從側(cè)面進(jìn)行測(cè)量,傳統(tǒng)方法需先在導(dǎo)線正下方立一標(biāo)桿,經(jīng)緯儀中的上絲和下絲實(shí)際上即是視距絲。一般的國(guó)產(chǎn)水準(zhǔn)儀的視距乘常數(shù)是100。也就是說(shuō)尺上的1mm等于視距10cm(1mm×100=100mm=10cm)換句話說(shuō)用望遠(yuǎn)鏡看塔尺的話1cm等于視距1m,所以我們用經(jīng)緯儀觀察標(biāo)尺時(shí)(上絲-下絲)×100=水平距離。在得出水平距離b后,再把望遠(yuǎn)鏡中絲對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)線,得到了垂直夾角θ,那么,導(dǎo)線對(duì)地高度S=b×tanθ+h,h為經(jīng)緯儀對(duì)地高度。
有一個(gè)比較方便操作,只需直接到觀測(cè)點(diǎn)便可以得出水平距離的辦法:直接量出經(jīng)緯儀對(duì)地面的高度h。把經(jīng)緯對(duì)準(zhǔn)地面水平線與導(dǎo)線正下方,一般選取導(dǎo)線正下方的樹根,經(jīng)緯儀得到一個(gè)俯視角。那么,水平距離b=h×tanθ。再根據(jù)b,計(jì)算其他所需距離。
2.3 使用帶陀螺儀的安卓系統(tǒng)手機(jī)測(cè)量
現(xiàn)在使用的手機(jī)中有80%是安卓系統(tǒng),并且手機(jī)都帶有相機(jī)與陀螺儀。其實(shí),陀螺儀便是一個(gè)角度器。而安卓系統(tǒng)便是一個(gè)智能計(jì)算機(jī)。在安卓系統(tǒng)中搜索“測(cè)量”或“高度”、“距離”等關(guān)鍵字軟件,便可以得到很多軟件,這些軟件通過(guò)手機(jī)自帶的相機(jī)作為對(duì)準(zhǔn)窗口,將手機(jī)對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物地基線確定手機(jī)與被測(cè)物的水平距離,然后將十字絲對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物高點(diǎn),軟件便自動(dòng)計(jì)算出被測(cè)物與手機(jī)的高離與距離。一般手機(jī)的陀螺儀精度都不高,而且使用時(shí)因?yàn)槭謾C(jī)沒(méi)有固定點(diǎn),隨手腕擺動(dòng)而引起的誤差很大,所以測(cè)量得出的結(jié)果總是相差太大。因此無(wú)法得到應(yīng)用。
2.4 使用數(shù)碼相機(jī)拍照后進(jìn)行測(cè)量
在有樹竹檔外選擇一固定點(diǎn),例如N13塔上的第二節(jié)平臺(tái),連續(xù)拍攝一天中各個(gè)時(shí)段的照片,尤其在大風(fēng)、高溫、大負(fù)荷時(shí)段的照片樣本采集。將采集到的相片樣本整理分析,得出與實(shí)際相同的樹竹與導(dǎo)線間距離。
在我們輸電管理所,對(duì)巡視人員的基本要求便是拍照。通過(guò)拍照,不僅可以起到很好的到位作用,還可以減少重復(fù)性工作,甚至很多隱患與事故點(diǎn)都是通過(guò)后期的照片分析發(fā)現(xiàn)的。
在現(xiàn)在的數(shù)碼照片中,不同距離成相的比例是與現(xiàn)實(shí)非常接近的。只要細(xì)心觀察,通過(guò)對(duì)導(dǎo)線在照片中的粗細(xì)樹竹與拍攝點(diǎn)的實(shí)際距離計(jì)算,便能在照片中找到高樹竹所在導(dǎo)線的斷面。該斷面中樹竹與導(dǎo)線的凈空距離,與該斷面的相間固定距離與分裂導(dǎo)線固定距離作比較得出樹竹與導(dǎo)線間的實(shí)際距離。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,對(duì)距離的判定最終需要:(1)掌握三角函數(shù)的計(jì)算,如果對(duì)解三角形非常熟悉,自然有很多的方法通過(guò)角度與某一距離計(jì)算出我們所需的距離。(2)位置與工具的選擇,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了解之后,選擇在現(xiàn)場(chǎng)能安全容易進(jìn)行的測(cè)量工具。(3)既然有100倍夾絲望遠(yuǎn)鏡,自然可以有50倍夾絲、10倍夾絲。導(dǎo)線直徑已知,若在一般望遠(yuǎn)鏡中裝上10條10倍夾絲,只需在導(dǎo)線下方用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)導(dǎo)線,夾多少條便乘上10倍,即可得出導(dǎo)線對(duì)望遠(yuǎn)鏡物鏡距離,這是最方便的光學(xué)測(cè)距器,且望遠(yuǎn)鏡本來(lái)便是我們輸電線路巡視的必備工具,日常隨便攜帶。(4)經(jīng)緯儀與激光測(cè)距儀合并使用,將可以使測(cè)得結(jié)果精確度大大提升。日常判斷使用第3點(diǎn)提到的夾絲望遠(yuǎn)鏡,精確測(cè)量時(shí)使用經(jīng)緯儀與激光測(cè)距儀配合。終能將輸電線路下方植物隱患、違章建筑物與輸電線路的導(dǎo)線距離全部掌握于手中,能夠第一時(shí)間準(zhǔn)確地做出是否隱患點(diǎn)、隱患程度的判斷,確保管轄下輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行,做到守土有責(zé),保電一方。