Page 41 - 电力与能源2021年第六期

李永福, 等: 高精度电缆测绘在上海配电网运维中应用 6 9
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国网上海市电力公司使用电缆较早, 存量电 工存档图。
缆数量也较多。近年来, 为配合高供电可靠性及 2000 年初开始, 随着地理信息系统技术、 数
城市美化工作, 开展了大量架空线入地工程, 电缆 字化测绘、 高精度电子地图的成熟及普及, 上海开
量得以快速增长。截至 2021 年年中, 整个上海城 始对增量电缆批量开展数字化测绘工作, 同时对
区电缆化率已超过 80% , 积累了大量电缆测绘资 存量的电缆逐步开展纸质转数字化的工作, 用 3
料管理及应用的经验。考虑到我国在城市化进程 ~4 年时间完成了 10kV 以上电缆数字化工作。
中必然伴随配电网电缆数量的快速增长, 上海配 电缆路径数字化过程中, 对于图纸信息与实
电网电缆测绘工作有极大借鉴意义。本文系统介 际现场较为一致的电缆路径, 直接采用纸质图纸
绍 上 海 典 型 区 域 配 电 网 电 缆 测 绘 及 应 用 相 关 的信息进行数字化。对于参照物变化较大的区

经验。 域, 图纸上的电缆路径可能无法直接、 准确地反映
出电缆实际位置, 此时需要使用电缆路径探测仪
1 上海配电网电缆测绘发展
等对电缆路径进行逐一探明, 并进行数字化记录。
1897 年, 上海第一根电缆敷设入地。在 2000 由于基础资料原因, 纸质资料直接转化过来
年以后, 伴随 10kV 开关站、 双环网、 钻石型配电 的电缆路径资料一般精度达不到厘米级高精度水
网等的广泛建设以及架空线入地等重要工程的开 平, 故在后期的电缆技改、 大修、 检修等过程中, 如
展 [ 4 ] , 上海形成以电缆为主、 架空线为辅的超大型 涉及到相关电缆可以进行精确测绘的, 会及时安
城市配电网络。如此 庞大复杂的配电网电缆网 排进行测绘资料的更新和完善。例如, 同一组排
络, 给电力电缆运维工作带来极大压力。 管的电缆在后期新施放中, 可以通过同组排管新
电缆埋于地下, 在城市土建施工中, 难以通过 施放电缆的精确位置对存量电缆位置进行更新。
目视直接确定电缆路径, 极易出现外破事故, 在事 1.3 数字化阶段
故抢修时也难以直接确定实际位置, 亟需精确的 至 2005 年, 伴随着存量电缆数字化工作的结
电缆路径资料。 束, 上海电缆测绘进入全面数字化时代, 电缆通道
上海在电缆施工应用的早期, 就开始电缆路 实现了高精度存储及快速调阅, 同时借助生产管
径的测绘工作, 从早期的手工图纸绘制发展到目 理 系 统 ( Production Mana g ementS y stem , 简 称
前的数字化测绘记录, 经历了 3 个阶段。 PMS ) 开 展 丰 富 的 电 缆 测 绘 数 据 应 用 工 作。从
1.1 手工绘制阶段 2021 年 9 月开始, 国网上海市电力公司开发的中
由于技术的限制, 早期普遍采用手工绘图方 台系统全面上线, 电缆测绘数据开始在中台系统
式。电缆在施工完毕后, 绘图人员通过皮尺测量 单轨运行, 到此已形成了一套成熟的电缆资料管
与现场参照物的实际距离进行电缆位置的确定, 理体系。
并在图纸上保存电缆路径信息。电缆测绘精度比
较高, 可以基本满足电缆运维检修需求。但在一 2 厘米级测绘及电缆台账管理
段时间后, 由于地形变化、 城市拆迁等原因, 电缆 借助于全球卫星导航系统如北斗系统、 全球
测绘图中可能会失去参照物, 运维人员难以进行 定 位 系 统 ( Global Positionin g S y stem , 简 称
准确电缆路径定位。此外, 在实际使用时可能需 GPS ) 等, 载 波 相 位 差 分 ( Real-TimeKinematic ,
同时调阅数份纸质档案资料, 效率不高。 简称 RTK ) 技术、 全站仪、 激光测距等现代测绘技
1.2 纸质转数字化阶段 术 [ 5 ] , 电缆路径在电缆施工的同时可以同步进行
从 1997 年开始, 上海就使用计算机管理电缆 精确定位及记录, 进而建立完备、 准确的电缆测绘
路径资料, 将竣工完成的纸质图纸统一绘制在计 资料。
算机中的数字化总图上, 并进行实时更新。由于 2.1 技术实现
技术限制, 计算机中总图仅有 1 : 2000 精度, 在纸 为获得高精度的电缆位置信息, 2010 年前上
质 1 : 500 竣工图转为总图过程中, 会丧失一些精 海使用较多的是 RTK 技术。在电缆测量时, 将

度。这个时期, 总图起到粗略查询及目录的作用, 已知精确坐标的基准站作为参考, 进行电缆测量
当需要更为精确路径时, 需要进一步查询纸质竣 移动站的差分误差补偿, 此种方式测量精度较高,