[发明专利]输电铁塔倾斜度及扭曲度远程监测评价系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种输电铁塔运行状态的监测系统，特别涉及一种输电铁塔是否发生倾斜及扭曲的远程监测和评价方法。

背景技术

目前，输电线路铁塔倾斜监测主要依靠杆塔顶端安装一个双轴倾角传感器，双轴倾角传感器可以测量出顺线路方向的铁塔倾斜度和横线路方向的倾斜度，用以判断铁塔的倾斜程度，但这种方法只能判断铁塔的倾斜，而无法判断铁塔是否发生扭曲。杆塔在运行过程中，由于地基塌陷和滑移会引起塔身的倾斜，但输电铁塔上的两侧导线不平衡张力差更容易引起铁塔的扭曲，还有杆塔自身刚度不足也会引起铁塔的自然扭曲。因此，现场急需要开发一种不但能判断铁塔倾斜，而且能判断出铁塔在倾斜发生时是否还存在扭曲的远程监测评价系统及评价方法，为线路运维人员及时提供一手检测数据，及时纠偏铁塔的扭曲和变形。

发明内容

本发明提供了一种输电铁塔倾斜度及扭曲度远程监测评价系统及方法，解决了现有技术不能及时测量到输电铁塔发生扭曲的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：在铁塔的底部、中部和顶部分别设置双轴倾角传感器，通过对实时的对三个传感器测得的倾斜度对比，进行评判；对于输电铁塔导线两侧的不平衡张力差引起的杆塔倾斜，可通过对比杆塔顶端与底部的传感器监测倾斜度数值，实现差异化判读；对于杆塔自身强度不足导致的杆塔扭曲，可通过杆塔顶端、中部和底部的倾斜度测量值进行数据比对，实现在线监测数据的差异化分析。

一种输电铁塔倾斜度及扭曲度远程监测评价系统，包括输电杆塔，在输电杆塔顶端的左横担的下方设置有左悬垂绝缘子串，在左绝缘子串的下端设置有左输电导线，在输电杆塔顶端的右横担的下方设置有右悬垂绝缘子串，在右绝缘子串的下端设置有右输电导线，在输电杆塔顶端的左横担的外侧端上设置有左双轴倾角传感器，在输电杆塔顶端的右横担的外侧端上设置有右双轴倾角传感器，在输电杆塔的中部设置有中部双轴倾角传感器，在输电杆塔的底部设置有底部双轴倾角传感器，在输电杆塔顶端设置有中控机，左双轴倾角传感器、右双轴倾角传感器、中部双轴倾角传感器和底部双轴倾角传感器均分别通过数据线分别与中控机电连接在一起，中控机通过无线电信号与远程监控平台电连接在一起。

一种输电铁塔倾斜度及扭曲度远程监测评价方法，包括以下步骤：

第一步、在输电杆塔顶端的左横担的外侧端上设置左双轴倾角传感器，在输电杆塔顶端的右横担的外侧端上设置右双轴倾角传感器，在输电杆塔的中部设置中部双轴倾角传感器，在输电杆塔的底部设置底部双轴倾角传感器，在输电杆塔顶端设置中控机，左双轴倾角传感器、右双轴倾角传感器、中部双轴倾角传感器和底部双轴倾角传感器均分别通过数据线分别与中控机电连接在一起，中控机通过无线电信号与远程监控平台电连接在一起；

第二步、在中控机中设置报警阈值，报警阈值为10毫米/米；中控机分别采集左双轴倾角传感器测得的倾斜数据和右双轴倾角传感器测得的倾斜数据；

若，左双轴倾角传感器测得的倾斜数据超过报警阈值，右双轴倾角传感器测得的倾斜数据也超过报警阈值，并且左双轴倾角传感器测得的倾斜数据与右双轴倾角传感器测得的倾斜数据的差值超过5毫米/米，则判断为输电杆塔自身发生扭曲变形；

若，左双轴倾角传感器测得的倾斜数据超过报警阈值，右双轴倾角传感器测得的倾斜数据也超过报警阈值，并且左双轴倾角传感器测得的倾斜数据与右双轴倾角传感器测得的倾斜数据相同，则判断为输电杆塔发生倾斜；

第三步、中控机分别采集中部双轴倾角传感器和底部双轴倾角传感器的数据；

若，中部双轴倾角传感器测得的倾斜数据与底部双轴倾角传感器测得的倾斜数据相同，并且左双轴倾角传感器测得的倾斜数据与右双轴倾角传感器测得的倾斜数据相同，则说明输电杆塔的倾斜是由于地基沉降或滑移所引起的，应当对输电杆塔整体扶正；

若，右双轴倾角传感器测得的倾斜数据与底部双轴倾角传感器测得的倾斜数据的差值超过5毫米/米，判断为输电杆塔的倾斜是由于右侧导线不平衡张力差所引起的塔头变形，应当对右侧导线进行调驰和松线；

若，左双轴倾角传感器测得的倾斜数据与底部双轴倾角传感器测得的倾斜数据的差值超过5毫米/米，判断为输电杆塔的倾斜是由于左侧导线不平衡张力差所引起的塔头变形，应当对左侧导线进行调驰和松线；

若，中部双轴倾角传感器测得的倾斜数据与底部双轴倾角传感器测得的倾斜数据的差值超过5毫米/米，判断为输电杆塔发生严重扭曲，应当进行重新组塔。