杆塔基础沉降/位移在线监测系统

系统概述

随着社会经济的发展，电力产业也得到了相应的发展，高压架空输电线路越来越长，覆盖面也越来越广。但受我国复杂特殊地质及季风气候的影响，线路在运行过程中，不仅需要承受来自自身重力的影响，还需要遭受着大风、冰雪、暴雨、风沙以及人为外力的作用。因此，电力设施会因恶劣环境因素的影响，出现线路短路跳闸、导线断股断线以及金具绝缘子损坏等事件，给电网安全运行造成严重安全隐患。其中一些分布在软土质山坡地区、煤矿开采区、沙漠高盐冻土地带、湖泊河床地带以及沼泽水田等不良地质区的架空线路，在山体自然移动或是机械外力等外界条件的作用下，架空输电杆塔基础会发生开裂、扭曲、倾斜、位移等现象，从而改变线路拉力与弧垂，影响架空线路正常运行，严重时甚至还会造成杆塔严重变形、杆塔沉降或倒塔断线等重大安全事故，引起整个电网系统崩溃、瘫痪，不仅会给供电单位带来巨大的经济损失，同时还会影响用户日常生产生活，给社会造成不良影响。而在杆塔倾斜现象发生发展的初期，单靠检修管理人员现场巡线巡塔，很难在第一时间用肉眼观察到微小的变化，为了能够对电力杆塔倾斜、平移及倒伏等状态进行实时监测，及早发现隐患，及时排除故障，保障高压输电线路运行安全，本公司推出JC-TLOM400B杆塔基础沉降/位移在线监测系统, 通过两点的二维角度同时进行监测杆塔倾斜度，沉降位移量,并借助GSM/GPRS通信网络进行实时数据传输，结合计算理论模型给出杆塔倾斜情况，及时给出抢修信息，有效预防杆塔倾斜引起的各种事故。

系统组成

输电线路杆塔基础沉降/位移在线监测系统主要完成杆塔倾斜角度的测量，根据客户需要还可对环境温度、湿度、风速、风向等气象数据进行采集。通过GPRS模块将其发送至监控中心，由监控中心软件判断杆塔倾斜,沉降情况。监控中心可对分机进行远程参数设置，如分机的采样时间间隔以及实时数据请求等。各地市局的监控中心与省公司监控中心采用LAN方式组网，省公司监控中心可以直接调用各地市局监控中心的杆塔倾斜，沉降以及环境信息等数据，了解该省的输电线路杆塔倾斜，沉降状况。整个系统主要由省公司监控中心主机、地市局监控分中心主机、在线监测分机及专家软件组成，专家软件采用理论结果、试验结果和现场运行结果来判断杆塔现状，从而决定是否要采取防护措施。

系统主机由一台工业控制计算机、显示器、打印机、GPRS通讯模块、分析软件等组成。如下图所示，主机对各监测点分机发送指令进行自动巡检或点测，接收各监测点的信息，并对其进行分析统计、判断、预报警、存储，提供查询和打印输出。当有报警存在时，软件能够实时处理数据并及时发送报警信息，同时以短消息模式发送给当前管理员。系统设置有网络接口供有关部门进行远程查询。

在线监测分机主要由微处理器、A/D转换器、倾角传感器、温湿度传感器、风速传感器、风向传感器、GPRS通讯模块、太阳能电池板、充电电路、高性能蓄电池、分机监测软件等组成。

在线监测分机具有可扩展性，系统的分机可以根据用户的实际需求，安装相应数量的分机，一个系统主机可以带多台分机，用户增加一台分机不需要再额外增加其它主机设备，只需要作相应的配置即可。

系统功能

1. 系统可实时/定时监测输电线路杆塔情况。

2. 建立并验证输电线路导线倾斜角、绝缘子杆塔倾斜、沉降、环境温度、湿度、风速、风向等环境信息之间的各种理论计算模型，提高了系统计算精度。

3. 系统主机利用GSM网与输电线路杆塔上各个分机进行数据通讯。

4. 系统主机可对从各个分机接收到的杆塔原始数据进行纠错、分析，并根据数据类型存储。

5. 参数设定与修改，各测点原始输入参数：

原始参数（线路名称﹑投运时间﹑杆塔高度、相邻杆塔高度角度、以及绝缘子串型号等）,设备参数（杆塔分机序号、杆塔名称、电压等级、爬电比距、传感器安装的设备名称﹑传感器安装时间等、分机SIM卡号、分机所在区域信息服务中心号码）；

6. 分机报警值参数设置：设计冰厚值、杆塔设计强度；

7. 分机发送数据的目标手机、信息服务中心号码、提取并发送历史数据的时间间隔等。

8. 自动巡测：系统主机可根据用户要求，定时或实时监测并记录分机发回的各测点的杆塔倾斜信息。

9. 数据分析处理和报警：对测点原始数据进行分析，并根据各种理论和修正模型进行杆塔倾斜预报警。

10. 人工点测：当某个分机有杆塔倾斜报警情况或其它异常信息时，可进行人工点测；远程调试时也可采用此功能。

11. 数据查询：各监测点原始参数查询﹑历史数据记录查询﹑报警值设置记录查询﹑报警数据查询、历史曲线等。

12. 某监测分机监测到杆塔倾斜严重或即将严重时能向线路管理人员发送报警信息（即向手机发送中文报警信息）。

13. 系统检查：系统对各分机的运行状态进行监测并显示状态信息，当接收到分机报警信息后，识别异常报警类型并显示报警信息。

14. 数据远传功能：系统主机提供网络接口与用户计算机网络（MIS网）连接，可以实现远程查询。

15. 设置有登录系统的用户名、密码及操作密码。

技术指标

² 适用范围：10kV～750kV输电线路导线、跳线、节点、金具等的温度监测；

² 倾角测量范围：-60°～+60°；测量精度：±0.1°；

² 位移测量范围：0-200mm；测量精度：0.1mm；

² 杆塔垂直载荷精度：≤1%；

² 水平载荷精度：≤1%；

² 环境温度测量范围：-40～123.8℃，误差：±0.5℃；

² 湿度测量精度：0%～10%，90%～100%，精度：±4%RH；10%～90%，精度：±2%RH；

² 风速：测量范围：0～60m/s；精确性：±0.2m/s；

² 风向：测量范围：0～359.9°；精确性：±3°；

² 通讯方式：GPRS，3G；

² 防护等级：IP65；

² 蓄电池规格：12V33AH，寿命5年以上；

   ² 最长无阳光工作时间：30天；

现场案例