桿塔基礎(chǔ)沉降/位移在線監(jiān)測系統(tǒng)

系統(tǒng)概述

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力產(chǎn)業(yè)也得到了相應(yīng)的發(fā)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(fù)雜特殊地質(zhì)及季風(fēng)氣候的影響，線路在運(yùn)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(fēng)、冰雪、暴雨、風(fēng)沙以及人為外力的作用。因此，電力設(shè)施會因惡劣環(huán)境因素的影響，出現(xiàn)線路短路跳閘、導(dǎo)線斷股斷線以及金具絕緣子損壞等事件，給電網(wǎng)安全運(yùn)行造成嚴(yán)重安全隱患。其中一些分布在軟土質(zhì)山坡地區(qū)、煤礦開采區(qū)、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(zhì)區(qū)的架空線路，在山體自然移動(dòng)或是機(jī)械外力等外界條件的作用下，架空輸電桿塔基礎(chǔ)會發(fā)生開裂、扭曲、傾斜、位移等現(xiàn)象，從而改變線路拉力與弧垂，影響架空線路正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)甚至還會造成桿塔嚴(yán)重變形、桿塔沉降或倒塔斷線等重大安全事故，引起整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)崩潰、癱瘓，不僅會給供電單位帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)還會影響用戶日常生產(chǎn)生活，給社會造成不良影響。而在桿塔傾斜現(xiàn)象發(fā)生發(fā)展的初期，單靠檢修管理人員現(xiàn)場巡線巡塔，很難在第一時(shí)間用肉眼觀察到微小的變化，為了能夠?qū)﹄娏U塔傾斜、平移及倒伏等狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，及早發(fā)現(xiàn)隱患，及時(shí)排除故障，保障高壓輸電線路運(yùn)行安全，本公司推出JC-TLOM400B桿塔基礎(chǔ)沉降/位移在線監(jiān)測系統(tǒng), 通過兩點(diǎn)的二維角度同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測桿塔傾斜度，沉降位移量,并借助GSM/GPRS通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，結(jié)合計(jì)算理論模型給出桿塔傾斜情況，及時(shí)給出搶修信息，有效預(yù)防桿塔傾斜引起的各種事故。

系統(tǒng)組成

輸電線路桿塔基礎(chǔ)沉降/位移在線監(jiān)測系統(tǒng)主要完成桿塔傾斜角度的測量，根據(jù)客戶需要還可對環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。通過GPRS模塊將其發(fā)送至監(jiān)控中心，由監(jiān)控中心軟件判斷桿塔傾斜,沉降情況。監(jiān)控中心可對分機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，如分機(jī)的采樣時(shí)間間隔以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)請求等。各地市局的監(jiān)控中心與省公司監(jiān)控中心采用LAN方式組網(wǎng)，省公司監(jiān)控中心可以直接調(diào)用各地市局監(jiān)控中心的桿塔傾斜，沉降以及環(huán)境信息等數(shù)據(jù)，了解該省的輸電線路桿塔傾斜，沉降狀況。整個(gè)系統(tǒng)主要由省公司監(jiān)控中心主機(jī)、地市局監(jiān)控分中心主機(jī)、在線監(jiān)測分機(jī)及專家軟件組成，專家軟件采用理論結(jié)果、試驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)場運(yùn)行結(jié)果來判斷桿塔現(xiàn)狀，從而決定是否要采取防護(hù)措施。

系統(tǒng)主機(jī)由一臺工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、顯示器、打印機(jī)、GPRS通訊模塊、分析軟件等組成。如下圖所示，主機(jī)對各監(jiān)測點(diǎn)分機(jī)發(fā)送指令進(jìn)行自動(dòng)巡檢或點(diǎn)測，接收各監(jiān)測點(diǎn)的信息，并對其進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)、判斷、預(yù)報(bào)警、存儲，提供查詢和打印輸出。當(dāng)有報(bào)警存在時(shí)，軟件能夠?qū)崟r(shí)處理數(shù)據(jù)并及時(shí)發(fā)送報(bào)警信息，同時(shí)以短消息模式發(fā)送給當(dāng)前管理員。系統(tǒng)設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口供有關(guān)部門進(jìn)行遠(yuǎn)程查詢。

在線監(jiān)測分機(jī)主要由微處理器、A/D轉(zhuǎn)換器、傾角傳感器、溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)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(jī)監(jiān)測軟件等組成。

在線監(jiān)測分機(jī)具有可擴(kuò)展性，系統(tǒng)的分機(jī)可以根據(jù)用戶的實(shí)際需求，安裝相應(yīng)數(shù)量的分機(jī)，一個(gè)系統(tǒng)主機(jī)可以帶多臺分機(jī)，用戶增加一臺分機(jī)不需要再額外增加其它主機(jī)設(shè)備，只需要作相應(yīng)的配置即可。

系統(tǒng)功能

1. 系統(tǒng)可實(shí)時(shí)/定時(shí)監(jiān)測輸電線路桿塔情況。

2. 建立并驗(yàn)證輸電線路導(dǎo)線傾斜角、絕緣子桿塔傾斜、沉降、環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等環(huán)境信息之間的各種理論計(jì)算模型，提高了系統(tǒng)計(jì)算精度。

3. 系統(tǒng)主機(jī)利用GSM網(wǎng)與輸電線路桿塔上各個(gè)分機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

4. 系統(tǒng)主機(jī)可對從各個(gè)分機(jī)接收到的桿塔原始數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)、分析，并根據(jù)數(shù)據(jù)類型存儲。

5. 參數(shù)設(shè)定與修改，各測點(diǎn)原始輸入?yún)?shù)：

原始參數(shù)（線路名稱﹑投運(yùn)時(shí)間﹑桿塔高度、相鄰桿塔高度角度、以及絕緣子串型號等）,設(shè)備參數(shù)（桿塔分機(jī)序號、桿塔名稱、電壓等級、爬電比距、傳感器安裝的設(shè)備名稱﹑傳感器安裝時(shí)間等、分機(jī)SIM卡號、分機(jī)所在區(qū)域信息服務(wù)中心號碼）；

6. 分機(jī)報(bào)警值參數(shù)設(shè)置：設(shè)計(jì)冰厚值、桿塔設(shè)計(jì)強(qiáng)度；

7. 分機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的目標(biāo)手機(jī)、信息服務(wù)中心號碼、提取并發(fā)送歷史數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔等。

8. 自動(dòng)巡測：系統(tǒng)主機(jī)可根據(jù)用戶要求，定時(shí)或?qū)崟r(shí)監(jiān)測并記錄分機(jī)發(fā)回的各測點(diǎn)的桿塔傾斜信息。

9. 數(shù)據(jù)分析處理和報(bào)警：對測點(diǎn)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并根據(jù)各種理論和修正模型進(jìn)行桿塔傾斜預(yù)報(bào)警。

10. 人工點(diǎn)測：當(dāng)某個(gè)分機(jī)有桿塔傾斜報(bào)警情況或其它異常信息時(shí)，可進(jìn)行人工點(diǎn)測；遠(yuǎn)程調(diào)試時(shí)也可采用此功能。

11. 數(shù)據(jù)查詢：各監(jiān)測點(diǎn)原始參數(shù)查詢﹑歷史數(shù)據(jù)記錄查詢﹑報(bào)警值設(shè)置記錄查詢﹑報(bào)警數(shù)據(jù)查詢、歷史曲線等。

12. 某監(jiān)測分機(jī)監(jiān)測到桿塔傾斜嚴(yán)重或即將嚴(yán)重時(shí)能向線路管理人員發(fā)送報(bào)警信息（即向手機(jī)發(fā)送中文報(bào)警信息）。

13. 系統(tǒng)檢查：系統(tǒng)對各分機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測并顯示狀態(tài)信息，當(dāng)接收到分機(jī)報(bào)警信息后，識別異常報(bào)警類型并顯示報(bào)警信息。

14. 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能：系統(tǒng)主機(jī)提供網(wǎng)絡(luò)接口與用戶計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（MIS網(wǎng)）連接，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查詢。

15. 設(shè)置有登錄系統(tǒng)的用戶名、密碼及操作密碼。

技術(shù)指標(biāo)

2 適用范圍：10kV～750kV輸電線路導(dǎo)線、跳線、節(jié)點(diǎn)、金具等的溫度監(jiān)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(huán)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(fēng)速：測量范圍：0～60m/s；精確性：±0.2m/s；

2 風(fēng)向：測量范圍：0～359.9°；精確性：±3°；

2 通訊方式：GPRS，3G；

2 防護(hù)等級：IP65；

2 蓄電池規(guī)格：12V33AH，壽命5年以上；

   2 最長無陽光工作時(shí)間：30天；

現(xiàn)場案例