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摘要：随着数字化技术的稳步发展，越来越多的行业逐渐开始使数字化技术融入行业，在我们电力行业，也逐步将数字化技术融入电网设计等方面，三维数字化技术在当今电力运输、电网架构中的应用研究已经成为当今比较热门的话题。三维数字化技术可以让技术员在机器所扫描建设的三维现场图中进行相关设计以及数据的多维度分析等，可以比较直观的对现有环境进行分析，提高了工作的质量和效率。在本文中将对三维数字化机器在架空输电线路中的应用做以分析。
关键词：三维 数字化机器 架空输电线路设计
随着数字化技术的稳步发展，越来越多的行业逐渐开始使数字化技术融入行业，在我们电力行业，也逐步将数字化技术融入电网设计等方面，三维数字化技术在当今电力运输、电网架构中的应用研究已经成为当今比较热门的话题。三维数字化技术可以让技术员在机器所扫描建设的三维现场图中进行相关设计以及数据的多维度分析等，可以比较直观的对现有环境进行分析，提高了工作的质量和效率。在本文中将对三维数字化机器在架空输电线路中的应用做以分析。
一、三维数字化机器
三维数字化机器其实就是一个输电线路数字化系统，即一个集成设计和管理电路系统的系统，为的是实现协同工作以及各单位之间的资源共享的一个设计机器。该机器可以满足输电线路的规划与选择、可研、招投标、初步设计、施工图设计等各个阶段的要求，完全可以满足我们当下很多线路设计方面的问题。
三维数字化机器通过对当地的遥感影像、基础地理、高精地理、已有电网线路设计等数据进行高效的分析与管理，进而构建新的架空输电线路分析，同时将线路中构建的工程站址，走廊三维可视化场景，将工程走廊宏观展现出来，并与线路的铁塔微观设计相结合，宏观与微观的结合可以为我们提供工程走廊地上物體信息的采集、线路优化后的更好的选线、电力杆及电力塔在工程线路中的排位的优化、三维空间的校验，电力杆及电力塔上绝缘子串、间隔棒、防震锤、接地装置配置等的三维展示，并且可以进行工程材料量的统计，相应设计成果的制图输出等服务支持。
二、110KV～500KV架空输电线路数字化设计的关键技术
2.1三维数字化机器协同化设计
三维数字化机器可以为设计人员提供一个共享的设计平台，可以使所有的设计人员在同一个设计平台进行操作，这就可以实现不同专业，不同设计者的设计成果在线进行无缝链接，使得各个设计者可以保持相对畅通的交流和联络，最终目的还是为了保持数据的一致性以及各个设计者之间的信息共享以及工作上的协调一致，以致达到设计的精细化，避免类似于设计疏漏等问题的发生。
2.2二、三维一体优化选线以及杆塔排位
我们利用三维数字化机器将需要架构110KV～500KV架空输电线路周围所有的卫星图片，航拍图片以及实测地形图数据相结合，在机器中构建更为精细的三维立体图，在图中可以显示出沿线的地形风貌，也可以快速的生成线路的平面断图。利用该机器可以实现所见即所得的设计效果，并且我们也可以将当地的气象、水文、地质以及各种限制性因素等数据输入进三维数字化机器中，就可以在三维数字化机器中输入起点以及终点后，结合之前的线路走廊协议，实现线路的优化选线以及杆塔的排位优化。同时三维数字化机器可以对现场定位塔位提供一定的技术参考。
在三维数字化机器中多设计者的多种设计结果中我们可以进行对比选择，以及技术经济的比较利用三维数字化机器所展现高精度的地貌图，对方案进行择优选择。
2.3绝缘子串、金具的设计
三维数字化机器具有三维自动装配功能，架空线路中的绝缘子串、金具等种类繁多，我们的三维数字化机器具有金具数据库，在设计过程中可以自动组装出符合此次设计的绝缘子串和金具，并且设计完成后可以进行材料用量的统计。
2.4线路实际化整理设计
在设计的线路中不免会出现线路经过一部分的房屋，因此线路实际化整理设计也就是房屋的拆迁图设计。由工作人员对这部分的房屋进行测量以及记录，主要测量房屋的面积，记录房屋的位置，然后输入进三维数字化机器中，利用机器的系统对这些数据进行参数化的处理，结合线路图中线路的走向根据当地的房屋拆迁规定对房屋的拆迁进行一个系统的评估和判断，并且输出房屋的拆迁图纸。
同时在线路中也存在树木的问题，比如说跨越距离不够就需要砍树，或者风偏间距不够也是需要砍树的，这时我们就可以直接利用三维数字化机器根据勘测结果进行建立模型，自动识别树木信息，然后进行分析生成树木砍伐图纸，这样就提高了我们的工作效率。
2.5线路设计中对三维数字化机器的三维基础配置的要求
根据线路、地质，水文等专业数据，可以快速的进行批量基础设置，然后可以根据结果进行三维化视图的设计，以便于设计者能够更加直观的对该图纸有一定的了解。
2.6电气间隙风偏校验
在利用三维数字化机器之前，我们原始的二维平面设计中是无法解决空间电气风偏校验的问题的，因为二维平面设计的不够直观性会使得某一个条件输入改变会导致需要重新改绘图纸，比较费时费力，效率极低。但是利用三维数字化机器结合当地的风向，风力等对电力杆及电力塔之间线路电线的风偏，移动等在静止和有风的情况下进行实验，从而对线路中各个导线，各交叉跨越间隙等电气间隙风偏的自动判断与校验。提高了设计的效率与准确性。
2.7人工勘踏与三维数字化机器结合
设计人员在设计完成后，三维数字化机器将提取基础数据与优化线路设计结合后生成报告图纸，勘测人员可根据纸质的报告图纸对实际情况进行勘测，在勘测过程中应注意在图纸上进行标绘。勘测人员返回后，需要将标绘的数据进行处理并输入进三维数字化机器中，主要的录取信息有：军事区域，水域保护区，自然保护区，规划区等。在输入信息后设计人员可在三维数字化机器进行系统的调整对选线路径进行最后的优化，以至得出最后的线路图。
三、110KV～500KV架空输电线路数字化设计的设计结果
设计员设计完成后三维数字化机器会根据确定的线路方案进行各种工程量的估算，统计各个方案线路的长短，所需电力杆和电力塔的多少，各种导线、地线的用量，各种消耗性原料的用量，金具及绝缘子串的数量及用料多少等，并将各个设计方案的结果进行比较选出最优的方案。
三维数字化机器其实就是利用虚拟现实技术，借助各种影像图片资料以及各项数据，经过设计人员的勘测与修改实现精细化设计的工具，在设计人员设计完成后，三维数字化机器会将详细的设计图纸输出，省去了很多人工绘制的麻烦，同时也提高了工作效率，使得设计图纸更加的形象，直观。
四、结语
三维数字化机器其实就是是以我们之前的数据库为核心，加以我们110KV～500KV架空输电线路中的高精度影像、DEM、基础地理等数据为基础，同时以架空输电线路的参数化模型为依托的一个协同设计的平台。各专业的设计员在平台上进行协同作业，既保证了设计质量，又缩短了设计工时。同时也有利于设计流程的优化、设计权责的规范、成品质量的提高，最终也提高了我们的生产效率。
在科技日益发展进步的今天，数字化技术在我们对于输电线路的规划与选择、可研、招投标等方面有着更加便捷迅速的技术支持，同时在未来技术发展日新月异的将来三维数字化技术也将会更加的完善，终将会更好的为我们的电力事业贡献更大的力量。
参考文献
[1]萧潇.三维数字化技术在输电线路工程中的应用[J].2018年江西省电机工程学会年会论文集.2019年.
[2]张鲲.三维数字化设计技术在输电工程中的应用[J].电力勘测设计.2019.4.55-60.
[3]汪茹松;李健;刘文勋;赵远涛;张益修;张瑚;林芳;朱振山.三维数字化设计在输电线路工程中的应用研究[J].陕西电力.2015年08期.
关键词：三维 数字化机器 架空输电线路设计
随着数字化技术的稳步发展，越来越多的行业逐渐开始使数字化技术融入行业，在我们电力行业，也逐步将数字化技术融入电网设计等方面，三维数字化技术在当今电力运输、电网架构中的应用研究已经成为当今比较热门的话题。三维数字化技术可以让技术员在机器所扫描建设的三维现场图中进行相关设计以及数据的多维度分析等，可以比较直观的对现有环境进行分析，提高了工作的质量和效率。在本文中将对三维数字化机器在架空输电线路中的应用做以分析。
一、三维数字化机器
三维数字化机器其实就是一个输电线路数字化系统，即一个集成设计和管理电路系统的系统，为的是实现协同工作以及各单位之间的资源共享的一个设计机器。该机器可以满足输电线路的规划与选择、可研、招投标、初步设计、施工图设计等各个阶段的要求，完全可以满足我们当下很多线路设计方面的问题。
三维数字化机器通过对当地的遥感影像、基础地理、高精地理、已有电网线路设计等数据进行高效的分析与管理，进而构建新的架空输电线路分析，同时将线路中构建的工程站址，走廊三维可视化场景，将工程走廊宏观展现出来，并与线路的铁塔微观设计相结合，宏观与微观的结合可以为我们提供工程走廊地上物體信息的采集、线路优化后的更好的选线、电力杆及电力塔在工程线路中的排位的优化、三维空间的校验，电力杆及电力塔上绝缘子串、间隔棒、防震锤、接地装置配置等的三维展示，并且可以进行工程材料量的统计，相应设计成果的制图输出等服务支持。
二、110KV～500KV架空输电线路数字化设计的关键技术
2.1三维数字化机器协同化设计
三维数字化机器可以为设计人员提供一个共享的设计平台，可以使所有的设计人员在同一个设计平台进行操作，这就可以实现不同专业，不同设计者的设计成果在线进行无缝链接，使得各个设计者可以保持相对畅通的交流和联络，最终目的还是为了保持数据的一致性以及各个设计者之间的信息共享以及工作上的协调一致，以致达到设计的精细化，避免类似于设计疏漏等问题的发生。
2.2二、三维一体优化选线以及杆塔排位
我们利用三维数字化机器将需要架构110KV～500KV架空输电线路周围所有的卫星图片，航拍图片以及实测地形图数据相结合，在机器中构建更为精细的三维立体图，在图中可以显示出沿线的地形风貌，也可以快速的生成线路的平面断图。利用该机器可以实现所见即所得的设计效果，并且我们也可以将当地的气象、水文、地质以及各种限制性因素等数据输入进三维数字化机器中，就可以在三维数字化机器中输入起点以及终点后，结合之前的线路走廊协议，实现线路的优化选线以及杆塔的排位优化。同时三维数字化机器可以对现场定位塔位提供一定的技术参考。
在三维数字化机器中多设计者的多种设计结果中我们可以进行对比选择，以及技术经济的比较利用三维数字化机器所展现高精度的地貌图，对方案进行择优选择。
2.3绝缘子串、金具的设计
三维数字化机器具有三维自动装配功能，架空线路中的绝缘子串、金具等种类繁多，我们的三维数字化机器具有金具数据库，在设计过程中可以自动组装出符合此次设计的绝缘子串和金具，并且设计完成后可以进行材料用量的统计。
2.4线路实际化整理设计
在设计的线路中不免会出现线路经过一部分的房屋，因此线路实际化整理设计也就是房屋的拆迁图设计。由工作人员对这部分的房屋进行测量以及记录，主要测量房屋的面积，记录房屋的位置，然后输入进三维数字化机器中，利用机器的系统对这些数据进行参数化的处理，结合线路图中线路的走向根据当地的房屋拆迁规定对房屋的拆迁进行一个系统的评估和判断，并且输出房屋的拆迁图纸。
同时在线路中也存在树木的问题，比如说跨越距离不够就需要砍树，或者风偏间距不够也是需要砍树的，这时我们就可以直接利用三维数字化机器根据勘测结果进行建立模型，自动识别树木信息，然后进行分析生成树木砍伐图纸，这样就提高了我们的工作效率。
2.5线路设计中对三维数字化机器的三维基础配置的要求
根据线路、地质，水文等专业数据，可以快速的进行批量基础设置，然后可以根据结果进行三维化视图的设计，以便于设计者能够更加直观的对该图纸有一定的了解。
2.6电气间隙风偏校验
在利用三维数字化机器之前，我们原始的二维平面设计中是无法解决空间电气风偏校验的问题的，因为二维平面设计的不够直观性会使得某一个条件输入改变会导致需要重新改绘图纸，比较费时费力，效率极低。但是利用三维数字化机器结合当地的风向，风力等对电力杆及电力塔之间线路电线的风偏，移动等在静止和有风的情况下进行实验，从而对线路中各个导线，各交叉跨越间隙等电气间隙风偏的自动判断与校验。提高了设计的效率与准确性。
2.7人工勘踏与三维数字化机器结合
设计人员在设计完成后，三维数字化机器将提取基础数据与优化线路设计结合后生成报告图纸，勘测人员可根据纸质的报告图纸对实际情况进行勘测，在勘测过程中应注意在图纸上进行标绘。勘测人员返回后，需要将标绘的数据进行处理并输入进三维数字化机器中，主要的录取信息有：军事区域，水域保护区，自然保护区，规划区等。在输入信息后设计人员可在三维数字化机器进行系统的调整对选线路径进行最后的优化，以至得出最后的线路图。
三、110KV～500KV架空输电线路数字化设计的设计结果
设计员设计完成后三维数字化机器会根据确定的线路方案进行各种工程量的估算，统计各个方案线路的长短，所需电力杆和电力塔的多少，各种导线、地线的用量，各种消耗性原料的用量，金具及绝缘子串的数量及用料多少等，并将各个设计方案的结果进行比较选出最优的方案。
三维数字化机器其实就是利用虚拟现实技术，借助各种影像图片资料以及各项数据，经过设计人员的勘测与修改实现精细化设计的工具，在设计人员设计完成后，三维数字化机器会将详细的设计图纸输出，省去了很多人工绘制的麻烦，同时也提高了工作效率，使得设计图纸更加的形象，直观。
四、结语
三维数字化机器其实就是是以我们之前的数据库为核心，加以我们110KV～500KV架空输电线路中的高精度影像、DEM、基础地理等数据为基础，同时以架空输电线路的参数化模型为依托的一个协同设计的平台。各专业的设计员在平台上进行协同作业，既保证了设计质量，又缩短了设计工时。同时也有利于设计流程的优化、设计权责的规范、成品质量的提高，最终也提高了我们的生产效率。
在科技日益发展进步的今天，数字化技术在我们对于输电线路的规划与选择、可研、招投标等方面有着更加便捷迅速的技术支持，同时在未来技术发展日新月异的将来三维数字化技术也将会更加的完善，终将会更好的为我们的电力事业贡献更大的力量。
参考文献
[1]萧潇.三维数字化技术在输电线路工程中的应用[J].2018年江西省电机工程学会年会论文集.2019年.
[2]张鲲.三维数字化设计技术在输电工程中的应用[J].电力勘测设计.2019.4.55-60.
[3]汪茹松;李健;刘文勋;赵远涛;张益修;张瑚;林芳;朱振山.三维数字化设计在输电线路工程中的应用研究[J].陕西电力.2015年08期.