铁塔简易倾斜测量仪研讨

铁塔简易倾斜测量仪研讨

郭建平赵瑞

郭建平赵瑞

国网山西省电力公司晋中供电公司山西晋中030600

摘要：在输电线路运行维护中，杆塔倾斜对线路运行的危害非常大，特别在大风、覆冰等恶劣天气时，极有可能发生倒塔、断线的故障。全站仪、经纬仪等仪器是目前测量倾斜的常用方法，但是在比较特殊的地段，由于无法对仪器进行找平时或安装时，测量工作将无法开展，本文提出了一种简易的铁塔倾斜测量仪，能够较容易的测量处倾斜值，对输电线路的安全稳定运行意义非常重大。

关键词：倾斜；测量仪；铁塔

概述

随着电网运行逐步向智能化的经营模式转变，电力线路铁塔倾斜的危害越来越严重，如何做好铁塔倾斜的测量工作，及时对高压输电线路铁塔的倾斜状态提供数据型研究，便于我们采取一定的措施成为当前需要探讨和深入研究的课题。

一、铁塔倾斜测量目的

线路投运前，随竣工验收一起对杆塔倾斜进行测量，测量重点是终端塔、耐张塔、采空区杆塔等。可以及时发现杆塔倾斜存在的缺陷，让施工方及时处理，确保线路投运后的安全可靠运行。

线路投运后，当发生滑坡、沉陷等地质灾害或外力破坏时，对杆塔进行倾斜测量，可以为事故分析提供准确数据，也可以为采取临时措施和永久措施提供判断的依据。

二、杆塔倾斜测的因素

目前影响高压输电线路杆塔倾斜的因素主要有以下几个方面：

1、人为外力破坏杆塔。近年来随着金属材料的上涨，不法分子大量偷盗电力铁塔塔材、斜拉线、导线等线路设备，导致杆塔倾倒使输电线路发生跳闸故障或倒塔断线事故。

2、恶劣天气危害电力设施安全。如：2007年底的冰灾让人们重新认识了覆冰对于输电线路的危害性，大量的覆冰导致导线压断、杆塔倾倒。

3、安全距离不足和野蛮施工造成事故。施工现场塔吊、车辆等设备穿越城区、施工区域的架空线路安全距离不够标准要求，严重影响架空线路的安全稳定运行。

4、树木生长接近或者超过导线。导致导线压断或短路，进一步造成杆塔倾斜，严重影响了输电线路的安全。

5、杆塔周围挖沙石、取土、采矿等工作。一旦有这样的情况出现，就有可能影响杆塔基础的稳定，特别是采空区，极易造成杆塔倾斜。

三、简易测量仪制作

将一根长为10米以上的柔软透明塑料管分1m长划印，即O与之间长度为10米，共分为10段。将水或者任意一种液体灌入这个塑料管中，找平即O与相平，然后在一侧的最后一个1米段标出正负刻度值，每一小格为1毫米。准备两个堵头，但是在使用这种测量仪时，必须打开。如图1：

2、顺线路倾斜测量

以A腿为基准，将测量仪拽直，选取适宜的1米段，即可测出铁塔的根开即AB长度为，将测量仪一侧同基础1米以上水平材相平，另一侧O与B腿基础1米以上水平材相平，通过观看液面的高度比较查看刻度值，记录差值，当等于0时，则认为铁塔顺线路没有倾斜。

查阅相关资料，假设铁塔高度为H。以AB垂直于地面为一个平面，AB的中点与铁塔顶端中心延长的连线为直角三角形的一个直角边，AB的中点与B基础的连线为另一个直角边，铁塔顶端中心延长点与B基础的连线为直角三角形的斜边，当铁塔倾斜后，通过对比可画出简易三角形模型。

如图3：

5、铁塔倾斜缺陷及方向的判定

1）缺陷判定

《架空输电线路运行规程》中规定，50米及以上高度的铁塔，倾斜度不得超过0.5%，即≤0.005H或者≤0.005H，当＞0.005H或者＞0.005H时，即认为杆塔倾斜；50米以下高度的铁塔，倾斜度不得超过1.0%，即≤0.01H或者≤0.01H，当＞0.01H或者＞0.01H时，即认为杆塔倾斜。

2）顺线路倾斜

以小号侧A腿或D腿为基准，当Y值为正值时，证明线路向大号侧倾斜；当Y值为负值时，证明线路向小号侧倾斜。同理，以大号侧B腿或C腿为基准，当Y值为正值时，证明线路向小号侧倾斜；当Y值为负值时，证明线路向大号侧倾斜。

3）横线路倾斜

以左侧A腿或B腿为基准，当X值为正值时，证明线路向右侧倾斜；当X值为负值时，证明线路向左侧倾斜。同理，以右侧C腿或D腿为基准，当X值为正值时，证明线路向左侧倾斜；当X值为负值时，证明线路向右侧倾斜。

4）综合倾斜

如果横线路和顺线路都存在倾斜缺陷时，就需计算铁塔总倾斜值：

S与以对角线为平面测量的倾斜值应一致。

五、简易测量仪的实际应用

1、测量仪的优缺点

优点：制作方式简单，成本较低，操作方便，适宜任意一种地形使用。

缺点：仅适用于大板基础的铁塔或水泥杆横线路方向倾斜，精确度低，只能达到毫米级。

2、实际案例

某年某月某日，某某单位在输电线路巡视中发现220千伏某某线44号转角塔发生倾斜，导致43号、45号直线塔绝缘子倾斜，导、地线应力增大，弧垂减小。

发现这种情况以后，由于44号地处孤山头，无法架设仪器，该单位立即使用简易测量仪。经实地测量，以D腿为基准，基础根开AD为7775mm，BD为10660mm，CD为7730mm；与A腿的差值为160mm，与B腿的差值为410mm，与C腿的差值为255mm，

铁塔高度为33.5m，通过计算，该塔顺线路向大号侧倾斜值为1379.96mm，横线路向左侧倾斜值为2215.15mm，综合倾斜值为2584.57mm。

通过对比，计算值和实测值一致，充分验证了测量仪的测量原理，判定44号向左前侧倾斜2.6m，为避免导、地线因气温下降、应力急剧增加发生断线事故，该单位立即对44号塔导、地线的应力进行释放，并把43号、45号塔的导线和地线的线夹及时进行了纠偏处理，有效的避免了一场事故的发生。

六、结束语

供电部门保障供电的质量稳定性、可靠性随着电力设备智能升级改造要求是越来越高，因此减少因杆塔倾斜而引发的事故，优化杆塔倾斜测量方式势在必行，杜绝事故的诱发点是输电线路运行工作的重中之重，只有这样，才可以避免事故的发生，减少不必要的经济损失。

作者简介：

郭建平（1989-），男，山西省晋中市介休人，国网晋中供电公司，助理工程师；赵瑞（1978-），山西省晋中市榆次人，国网晋中供电公司，技师。（山西榆次030600）