（辽宁省送变电工程公司辽宁沈阳110021）
摘要：输电线路由于其自身具有特殊性，在施工时往往会受外界因素的影响，造成线路空间、绝缘配合和防雷性能等会出现一些问题，导致线路运行过程的综合效率降低。在此基础上，为了提高输电线路施工的综合效率，把虚拟现实技术合理应用到实际工程当中去，并且创建出符合实际施工情况的虚拟环境，通过交互式三维动态可视化多源信息融合的动态视景，为工作人员提供较为逼真的现场施工环境。
关键词：虚拟现实技术；输电线路施工；应用
1虚拟现实施工的技术支撑体系
虚拟现实施工涉及到的领域较多，其主要组成部分为：虚拟现实技术、计算机仿真技术、建模、优化技术以及相关的一些硬件。
1.1虚拟现实技术
虚拟现实技术主要是通过计算机图形技术的变化，以及GIS技术和卫星成像技术等多个学科，在大家面前展现真实的三维界面，建立一个多维信息空间中的虚拟信息环境，使工作的物理点在这个虚拟的信息环境中展示，让客户能有身临其境的感觉。
1.2计算机仿真技术
计算机的仿真技术应用范围相对较大，一般在建筑物的施工虚拟现实模拟中应用较多，目前在架线施工时，杆塔组装等领域也逐渐开始使用，仿真技术的应用，可以使施工过程更加直观地展现，对施工的完全性和可靠性有了更大的保障。
1.3软硬件基础
输电线路虚拟现实施工系统是目前已有的各种学科技术的综合集成，其中包括：三维绘图技术、计算机仿真技术、数据库技术、计算机网络技术以及虚拟地球技术，所以它所相关的软件也是多种多样，如AUTOCAD、ProE、SketchUp和GoogleEarth等。而其相关的硬件主要包括全站仪、经纬仪以及GPS定位仪等等。
2虚拟现实技术特征
虚拟现实技术是计算机生成的一种模拟现实的环境（如飞机驾驶舱、野外作业等），通过各种传感设备使用户“投入”到环境中，实现用户和环境的交互技术，是一种通过计算机系统来创建和体验虚拟环境的技术。虚拟现实技术的主要特征有：①多感知性，它指的是除了计算机的视觉感知之外的视觉感知、触觉感知、运动知觉，甚至是味觉、嗅觉、知觉等。虚拟现实的理想程度是具备人类所有的感知功能；②存在感，也叫作沉浸感，指用户在模拟环境中所的感觉的真实程度，在仿真环境中的主角，除了计算机技术的视觉感知，还应具备听觉、触觉、力觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的仿真环境应该具有所有人的感知功能，使用户难以区分真假；③交互性，指模拟环境中参与者的可操作程度和环境反馈的自然度（包括实时性）。例如，他可以用一只手抓住模拟环境中的物体，且能够感觉到手里拿着东西，感受物体的重量，视野中被手抓着的物体可以随着手的动作移动；④自主性，是指虚拟环境中物体的模型可以按照操作人员的要求自主运动。例如，当受力时，物体会向力的方向移动，或翻转，或从桌面跌落到地面。
3输电线路施工中的应用
3.1将工程相关信息与三维仿真模型进行结合，工程建设所涉及的信息量通常很大。如果在虚拟施工开始操作时再翻阅图纸和书籍，将导致时间的极大浪费。所以，在虚拟施工准备阶段，就要把可使用的信息全部添加到仿真系统中。
（1）叠加等高线
在谷歌地球界面下面的状态栏，可以得到当前的经纬度点、海拔的数据，如果你想进一步了解线路所在位置的详细地形分布，就可以绘制等高线。方法为：下载所需的SRTM3地理数据区域，然后使用GlobalMapper软件绘制等高线，保存为KMZ文件，加载到谷歌地球就可以了。
（2）添加每个作业点的建设状态信息
选择杆塔的图标，右键单击，查看属性，找到项目的描述，以便编辑杆塔的数据，此时可以添加杆塔的结构状态，编号及类型等基本信息。打开“地标库”，双击某一个杆塔，即自动弹出塔属性框，就可以看到其所有的基本属性，可以对缺少的杆塔信息进行补充。
3.2施工中的应用案例1
某长江大跨越线路准备采取的跨越方式为耐－直－直－耐，跨越档距分别为“1093米－2600米－1344米”，大跨越耐张段的长度为5千余米。两基跨越塔都立在长江里面，跨越直线塔全高为455米，该塔的输电塔结构建成后，其高度将成为世界第一。跨越塔基采使用灌注桩群桩的高桩承台基础，每基的基础使用92根变直径钻孔灌注桩，桩长全部为85米。桩基承台由4个圆形的单腿承台加系梁的方式连接，承台平面尺寸为120×130。此工程需要在在长江的下游江心深水区进行，高桩承台基础规模非常大，需要搭建水上的施工平台，国内电网公司目前还没有过建造特大型的输电杆塔和超大档距、超高放线等的施工先例，使我国的输电线路施工技术面临着巨大的挑战。只有使用特高压的钢管塔，对项目施工的安全才能有所保证，并同时使工程进度高效、有序，在人为可控范围之内。然而特高塔自有有结构复杂的特性，对施工的工艺和技术有非常高的要求，就需要进行特高塔组塔三维模拟、仿真研究，保障特高塔的施工能够优质。高效和安全。
利用三维可视化技术，真实、详细地再现了施工现场的场景，逼真地模拟了特高压工程的真彩色航拍图像，逼真地模拟了现场施工环境。在施工现场调查的模拟可以帮助招标投标单位详细了解施工现场，可以在室内线路复测完成后，为塔群施工方案的选择提供参考和依据，布线施工可以从宏观方面合理地划分，根据地形事先制定合理的施工方案，尤其是是进度虚拟模拟技术，这在国内是第一次。
在此跨线工程中，开发了大型的大跨度输电铁塔施工模拟系统，施工进度录入系统，直接显示计划的进度，实现进度的三维增长效应。将实际施工进度纳入系统，通过实际进度与规划进度的对比，三维可视化进度的差异情况，为施工管理人员提供决策支持。
3.3施工中的应用案例2
4500kV某电厂送出工程是“十二五”期间的重要电网工程，对保证该电厂4台100万kW机组全部电力的送出，提高北京电网的受电能力和供电保障能力的意义重大。该工程89#～90#跨越京沪铁路，跨越点地形是田地铁路高架桥，京沪铁路客流量很大，车次也比较多，所以对安全的要求极高，工程318#～319#跨越220kV京石133线（京津134线）双回输电线路，该220kV电力线路情况特殊，不能进行停电卸线操作，由于张力放线施工的需要，为保证220kV输电线路的安全运行及本工程张力放线施工的安全和顺利，最终采取了新建临时辅助塔封网的方式进行跨越施工。
500kV输电线路跨越京沪高铁和带电220kV电力线路架线两项施工任务都要求绝对保障安全并且有严格的时间限制，为确保正式施工在安全的前提下顺利进行，此两项工程在施工前都进行了虚拟模拟施工，并且对施工方案进行了优化调整。最终，两项施工任务均安全圆满完成，保证了电厂送出工程如期竣工投运。
结语：综上所述，从技术的创新方面来说，虚拟现实技术在输电线路中的应用，为输电线路选线、杆塔组装和架线等一系列施工过程带来了新的变化，将对整个行业产生了巨大的影响。因此，需要继续开展相关的研究，进行智能虚拟现实平台传输线结构的建立，促进输电线路行业健康、长期、稳定、可持续发展，创造一个崭新的信息化、数字化建设时代。
参考文献：
[1]李铁鼎，刘文勋，林芳，等．输电线路工程数字化设计全过程应用及展望[J]．智能电网，2016
[2]麦晓明，陈驰，彭向阳，等.输电线路走廊三维可视化和系统设计[J].中国电力，2015