森瑟传感器在通信电塔上的应用

随着国民经济的快速增长,电力行业发展迅速,推动了输电塔行业的快速发展。“十三五” 期间,我国对电网投资约 2.7 万亿元,随着电网投资的不断加大,对输电线路铁塔的需求也将 不断增多,输电线路铁塔行业的发展前景广阔。 输电塔在电力传输过程中起着至关重要的作用,但是由于它具有高柔、轻质、低阻尼等 特点,再加上地壳运动、恶劣气候、老化氧化、潜在的人为偷盗破坏等各种因素,造成该类 结构经常发生破坏,甚至造成输电塔的倾斜和倒塌等。仅 2015 年,在我国发生的 500 kV 输 电塔倒塌 18 基,110 kV 以上输电塔倒塌 60 基。给经济、社会和人民生活造成极为严重的影响

目前输电塔安全性的研究只在设计阶段计算考虑地震、强风、覆冰等因素的作用,对已 建成的输电塔的安全性检测和健康评价还没有制定相应的规范和制度,也没有可靠的检测手 段及健康评估方法。传统输电塔检测方法是采用巡检的方式,主要有人工目测法和直升飞机航测法。该方法存在成本高、危险性高、以及存在盲区等问题,所以,供电部门特别需要一 种新的监测方式来代替传统巡检方式。

森瑟科技采用自主研发生产的传感器,满足输电塔结构健康监测所需,并已在多个项目中投入使用。数据稳定,结果可靠,充分满足各类使用要求。

由于该输电塔具有高柔、轻质、低阻尼等特点,在自然灾害和人为破坏的作用下极易发 生破坏,包括不均匀沉降、倾斜、倒塌等。这些变形并不是突然产生的,而是有一个发展过 程。在这个过程中可以采取措施,降低损失。 本项目通过对输电塔的实时监测,以达到以下目的:

(1)通过对输电塔沉降、倾斜、振动以及环境的实时监测,积累大量有效数据为了解输 电塔变形发展状态提供数据支撑。 

(2)通过对输电塔的实时监测,替代部分人工检测工作降低维护成本,对输电塔的安全状况有一个客观认识,对变形超过设置的阈值时可及时预警。 

(3)为确定输电塔的稳定性与安全性提供依据,也为今后输电塔的维修提供可靠的数据支持。

监测点布置

(1) 沉降监测。在输电塔底板 4 角分别位置安装沉降传感器,并在距输电塔一定位置相对稳定区安装 1 沉降传感器作为基准点,以实时监测输电塔沉降。

(2) 塔体倾斜。输电塔倾斜是塔身整体力学行为特征的直观体现,有整体倾斜及局部 折断,针对这两种破坏形式分别在塔笼和塔身竖杆上各安装 1 个双轴向倾角传感 器。 

(3) 结构应变。结构应变是结构整体和局部受力安全状态的直接反应,是监测的重要 方面。考虑结构受力特点和常见损伤易发部位的相关经验,按照分区集中布置的 准则,在塔体、塔笼、塔臂处安装共十个应变传感器。 

(4) 塔体振动。输电塔结构风致振动比较显著,在塔臂、塔笼位置各安装 1 个振动传感器,以监测输电塔实时振动情况。 

(5) 环境因素监测。风速风向、温湿度以及降雨量等对结构变形也有一定的影响,在 输电塔上安装风速风向传感器、温湿度传感器。雨量计安装在距输电塔一定位置 的稳定区域。以监测风速风向、温湿度、雨量的实时变化。

传感器资料

T223双轴超高精度倾角传感器

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测量范围:±5°±10°±15°±30°

测量轴:单轴/双轴

分辨率:0.001

绝对精度:0.005

温度范围:-40~85

防水等级:IP 67




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