桿塔基礎沉降/位移在線監測系統

系統概述

隨著社會經濟的發展，電力產業也得到了相應的發展，高壓架空輸電線路越來越長，覆蓋面也越來越廣。但受我國復雜特殊地質及季風氣候的影響，線路在運行過程中，不僅需要承受來自自身重力的影響，還需要遭受著大風、冰雪、暴雨、風沙以及人為外力的作用。因此，電力設施會因惡劣環境因素的影響，出現線路短路跳閘、導線斷股斷線以及金具絕緣子損壞等事件，給電網安全運行造成嚴重安全隱患。其中一些分布在軟土質山坡地區、煤礦開采區、沙漠高鹽凍土地帶、湖泊河床地帶以及沼澤水田等不良地質區的架空線路，在山體自然移動或是機械外力等外界條件的作用下，架空輸電桿塔基礎會發生開裂、扭曲、傾斜、位移等現象，從而改變線路拉力與弧垂，影響架空線路正常運行，嚴重時甚至還會造成桿塔嚴重變形、桿塔沉降或倒塔斷線等重大安全事故，引起整個電網系統崩潰、癱瘓，不僅會給供電單位帶來巨大的經濟損失，同時還會影響用戶日常生產生活，給社會造成不良影響。而在桿塔傾斜現象發生發展的初期，單靠檢修管理人員現場巡線巡塔，很難在第一時間用肉眼觀察到微小的變化，為了能夠對電力桿塔傾斜、平移及倒伏等狀態進行實時監測，及早發現隱患，及時排除故障，保障高壓輸電線路運行安全，本公司推出JC-TLOM400B桿塔基礎沉降/位移在線監測系統, 通過兩點的二維角度同時進行監測桿塔傾斜度，沉降位移量,并借助GSM/GPRS通信網絡進行實時數據傳輸，結合計算理論模型給出桿塔傾斜情況，及時給出搶修信息，有效預防桿塔傾斜引起的各種事故。

系統組成

輸電線路桿塔基礎沉降/位移在線監測系統主要完成桿塔傾斜角度的測量，根據客戶需要還可對環境溫度、濕度、風速、風向等氣象數據進行采集。通過GPRS模塊將其發送至監控中心，由監控中心軟件判斷桿塔傾斜,沉降情況。監控中心可對分機進行遠程參數設置，如分機的采樣時間間隔以及實時數據請求等。各地市局的監控中心與省公司監控中心采用LAN方式組網，省公司監控中心可以直接調用各地市局監控中心的桿塔傾斜，沉降以及環境信息等數據，了解該省的輸電線路桿塔傾斜，沉降狀況。整個系統主要由省公司監控中心主機、地市局監控分中心主機、在線監測分機及專家軟件組成，專家軟件采用理論結果、試驗結果和現場運行結果來判斷桿塔現狀，從而決定是否要采取防護措施。

系統主機由一臺工業控制計算機、顯示器、打印機、GPRS通訊模塊、分析軟件等組成。如下圖所示，主機對各監測點分機發送指令進行自動巡檢或點測，接收各監測點的信息，并對其進行分析統計、判斷、預報警、存儲，提供查詢和打印輸出。當有報警存在時，軟件能夠實時處理數據并及時發送報警信息，同時以短消息模式發送給當前管理員。系統設置有網絡接口供有關部門進行遠程查詢。

在線監測分機主要由微處理器、A/D轉換器、傾角傳感器、溫濕度傳感器、風速傳感器、風向傳感器、GPRS通訊模塊、太陽能電池板、充電電路、高性能蓄電池、分機監測軟件等組成。

在線監測分機具有可擴展性，系統的分機可以根據用戶的實際需求，安裝相應數量的分機，一個系統主機可以帶多臺分機，用戶增加一臺分機不需要再額外增加其它主機設備，只需要作相應的配置即可。

系統功能

1. 系統可實時/定時監測輸電線路桿塔情況。

2. 建立并驗證輸電線路導線傾斜角、絕緣子桿塔傾斜、沉降、環境溫度、濕度、風速、風向等環境信息之間的各種理論計算模型，提高了系統計算精度。

3. 系統主機利用GSM網與輸電線路桿塔上各個分機進行數據通訊。

4. 系統主機可對從各個分機接收到的桿塔原始數據進行糾錯、分析，并根據數據類型存儲。

5. 參數設定與修改，各測點原始輸入參數：

原始參數（線路名稱﹑投運時間﹑桿塔高度、相鄰桿塔高度角度、以及絕緣子串型號等）,設備參數（桿塔分機序號、桿塔名稱、電壓等級、爬電比距、傳感器安裝的設備名稱﹑傳感器安裝時間等、分機SIM卡號、分機所在區域信息服務中心號碼）；

6. 分機報警值參數設置：設計冰厚值、桿塔設計強度；

7. 分機發送數據的目標手機、信息服務中心號碼、提取并發送歷史數據的時間間隔等。

8. 自動巡測：系統主機可根據用戶要求，定時或實時監測并記錄分機發回的各測點的桿塔傾斜信息。

9. 數據分析處理和報警：對測點原始數據進行分析，并根據各種理論和修正模型進行桿塔傾斜預報警。

10. 人工點測：當某個分機有桿塔傾斜報警情況或其它異常信息時，可進行人工點測；遠程調試時也可采用此功能。

11. 數據查詢：各監測點原始參數查詢﹑歷史數據記錄查詢﹑報警值設置記錄查詢﹑報警數據查詢、歷史曲線等。

12. 某監測分機監測到桿塔傾斜嚴重或即將嚴重時能向線路管理人員發送報警信息（即向手機發送中文報警信息）。

13. 系統檢查：系統對各分機的運行狀態進行監測并顯示狀態信息，當接收到分機報警信息后，識別異常報警類型并顯示報警信息。

14. 數據遠傳功能：系統主機提供網絡接口與用戶計算機網絡（MIS網）連接，可以實現遠程查詢。

15. 設置有登錄系統的用戶名、密碼及操作密碼。

技術指標

2 適用范圍：10kV～750kV輸電線路導線、跳線、節點、金具等的溫度監測；

2 傾角測量范圍：-60°～+60°；測量精度：±0.1°；

2 位移測量范圍：0-200mm；測量精度：0.1mm；

2 桿塔垂直載荷精度：≤1%；

2 水平載荷精度：≤1%；

2 環境溫度測量范圍：-40～123.8℃，誤差：±0.5℃；

2 濕度測量精度：0%～10%，90%～100%，精度：±4%RH；10%～90%，精度：±2%RH；

2 風速：測量范圍：0～60m/s；精確性：±0.2m/s；

2 風向：測量范圍：0～359.9°；精確性：±3°；

2 通訊方式：GPRS，3G；

2 防護等級：IP65；

2 蓄電池規格：12V33AH，壽命5年以上；

   2 最長無陽光工作時間：30天；

現場案例