高空作业测量辅助平台的创新设计与应用 CNR218-113

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了高空作业测量辅助平台的创新设计，有效提高了作业效率与安全水平。输电线路弧垂测量是线路运维中的基础工作，其准确性直接影响线路安全运行水平。传统测量方式依赖作业人员登塔后在横担或绝缘子串附近手持仪器操作，受站位限制，视线常被塔材遮挡，难以直接瞄准弧垂最低点，导致测量误差较大，且高空作业时间越长，安全风险越高。

为解决上述问题，项目组从测量仪器的固定方式入手，设计了一种可安装在杆塔上的高空作业测量辅助平台。该平台将测量仪器从作业人员手中解放出来，通过机械结构实现仪器的稳定固定与灵活调整，使测量视线不受塔材干扰，从而提高弧垂测量的准确性和作业效率。

存在问题

• 视线遮挡严重：传统手持测量时，塔材、横担等结构常遮挡仪器视线，导致无法准确瞄准弧垂最低点，测量数据偏差大。
• 作业强度高：作业人员需在塔上长时间保持固定姿势操作仪器，体力消耗大，且高空环境加剧了操作难度。
• 测量效率低：每基铁塔的弧垂测量需多次调整站位和仪器角度，耗时较长，影响线路巡检整体进度。
• 安全风险突出：高空作业中手持精密仪器，存在仪器坠落风险，同时作业人员因分心操作仪器，增加了人身安全隐患。
• 成本控制困难：低效的测量方式导致人工时和车辆使用成本居高不下，运维成本难以压缩。

创新目标

设计一种结构简单、操作便捷的高空作业测量辅助平台，实现测量仪器在杆塔上的快速固定、方向调整和平衡校正，消除视线障碍，使弧垂测量更准确、更实用，同时降低作业强度和安全风险，减少工时与运维成本。

技术方案

该辅助平台由支座固定部件、方向调整部件、平衡调整部件和经纬仪旋转固定部件四部分组成。支座固定部件将平台牢固安装在杆塔主材或横担上，提供稳定基础；方向调整部件采用自锁结构，可锁定水平方向，保证测量方向稳固稳定；平衡调整部件具备万向调节功能，可快速校正仪器水平；经纬仪旋转固定部件实现仪器与平台的快速连接，便于拆装。

使用时，作业人员登塔后将平台固定在合适位置，安装经纬仪，通过平衡调整部件快速调平，再通过方向调整部件对准目标，即可进行弧垂测量。测量完成后，可快速拆卸平台转移至下一基铁塔。整个操作过程无需手持仪器，视线无遮挡，测量数据准确可靠。

创新亮点

• 结构集成化：将支座、方向、平衡、旋转四大功能集成于一体，实现仪器快速安装与准确调整，减少高空作业步骤。
• 自锁稳固性：方向调整部件采用自锁设计，确保测量过程中方向不偏移，提高数据稳定性。
• 万向调平：平衡调整部件支持万向调节，即使杆塔安装面不平整，也能快速完成仪器水平校正。
• 快速拆装：经纬仪旋转固定部件采用快拆结构，仪器安装与拆卸耗时短，提高作业效率。
• 通用适配性：平台适用于任意一基铁塔，可针对不同塔型灵活调整安装位置，测量针对性强。

落地应用效果

该平台在某供电局输电线路运维中试点应用，涵盖多个班组。实际使用表明，平台能显著减少测量工时，降低运维成本，同时提高弧垂测量的准确性和针对性，有助于及时发现并处理线路隐患，提升电网健康水平。

产出物：高空作业测量辅助平台样机及配套使用说明，已在实际线路运维中应用。

适用场景：输电线路弧垂测量、杆塔金具检查、线路验收等需在杆塔上进行精密测量的作业场景。

常见问题

Q：该平台是否适用于所有类型的杆塔？

A：平台设计时考虑了通用性，支座固定部件可适配常见角钢塔、钢管塔等塔型，安装位置可根据塔材规格调整，基本覆盖常规输电线路杆塔。

Q：安装平台是否会影响杆塔结构安全？

A：平台通过夹具固定于塔材上，不进行焊接或打孔，不改变杆塔原有结构，安装和拆卸均不会对杆塔强度造成影响。

Q：测量精度相比传统方式是否有提升？

A：由于消除了视线遮挡，仪器可稳定瞄准目标，测量数据更接近真实值，精度明显提升，同时减少了人为操作误差。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。