無線輸電桿塔傾斜在線監測裝置

監測意義

   造成桿塔傾斜的因素大致分為兩部分，一部分是環境因素，比如桿塔周邊樹木生長過高壓線，惡劣的天氣危害和軟土質區造成的桿塔松動、滑移、沉降等。另一部分是人為因素，比如不法分子大量偷盜輸電桿塔塔材、斜拉線等設備，周邊施工安全距離不夠、野蠻施工、輸電桿塔周邊的挖沙取土等。這些都容易影響塔基的穩定，造成桿塔傾斜，影響輸電線路的安全。

輸電桿塔的狀態關乎著輸電線路的安全運行。一般輸電桿塔易受土質及環境的影響，如土質疏松、山體滑坡、泥石流、水土流失及采礦采石等。遇到類似易影響桿塔安全的線路區域，則需要加強巡檢力度。而人工巡檢很難精準的發現桿塔傾斜度的變化，這就需要有一套專門監測桿塔是否有傾斜現象，提前感知桿塔傾斜，預防桿塔倒塌等事故發生。輸電線路桿塔傾斜在線監測裝置能夠實時監測的傾斜度，及時將實時數據傳送給管理人員，能夠及時發現及時采取措施解決桿塔傾斜現象。

系統概述

   我司自主研發的高壓無線輸電桿塔傾斜在線監測裝置，利用 MEMS 傳感器技術和無線通信技術，對位于冰災、雪災、泥石流、山體滑坡多發區、煤礦采空區等不良地質區域內電線桿塔，進行雙向傾斜角度（平行于線路方向和垂直于線路方向）實時監測。當桿塔傾斜角度超過設定的閾值時，系統能夠通過GSM/CDMA/GPRS/4G 網絡及時將預/告警信息發送給監控中心，提醒線路運行負責人對線路運行狀況予以關注并采取相應處置措施。

   該系統采用太陽能電池板+蓄電池供電方式，安裝方便。投入運行后，可使運營部門及時掌握桿塔工作情況，以有效防止因桿塔傾斜而引發的事故。

   本設備也可應用于塔吊、廣告牌、橋梁、大壩、建筑物等對象的傾斜監測。

系統組成

高壓輸電線路桿塔傾斜在線監測系統由硬件和軟件共兩大部分組成。

硬件組成

JC-TLOM400A  系統硬件部分由監控服務器和若干監測子站組成。其中監測子站又由監測子站主機、傾角采集單元（可內置在主機）、太陽能電池板組成。傾角采集單元使用數據可根據用戶的實際需求和使用現場環境，自由裁減。監控服務器機可為各省公司配備的服務器，也可為用戶自行配備的普通計算機。

監測子站

監測子站內置控制板、數據采集電路、GSM/CDMA/GPRS 或 3G 網絡通信模塊、充電管理電路、蓄電池等，該設備具備以下功能：

（1）從傾角數據采集單元或內置的傾角傳感器獲取傾角數據；

（2）主動按設定周期主動上傳監測桿塔傾角數據；

（3）實時響應服務器指令，上傳實時數據和一定范圍內的歷史數據；

（4）具有休眠、喚醒功能，以節省電源，休眠期間支持短信；

（5）具有失電數據保護功能；

（6）具有故障自診斷及自恢復功能；

（7）支持報警及報警閾值設定；

（8）支持遠程復位；

（9） 支持聯網參數設定（更改及查詢服務器 IP、端口）；

（10）支持密碼設定、子站編號設定；

（11）支持校時及時間查詢；

（12）支持對設備供電電壓的監測功能。

傾角采集單元

傾角采集單元內置進口 MEMS 高精度傾角傳感器，單獨安裝在塔體特定高度的位置。傾角采集單元由測子站主機供電，并與監測子站主機之間采用RS485方式通信。

根據需要，可在塔體的不同高度分別安裝 1 臺傾角采集單元。若只需安裝 1 臺傾角采集單元，則可內置在測子站主機內部。

監控服務器

監控服務器為部署在遠程監控中心計算機，運行監控軟件，通過訪問 Internet 得到數據。監控中心對橫向傾斜、縱向傾斜等狀態參數進行數據存儲、顯示、統計報表并結合桿塔自身設計參數進行分析，完成桿塔傾斜的多參數預警功能。

軟件組成

監控軟件可采用國網或南網統一開發的軟件，也可采購我公司開發的《JC-9000 高壓輸電線路在線監測系統》程序，其主要功能如下：

 （1）具有實時、定時自動接收監控子站采集的監測數據功能；

 （2）具有遠程設置數據采集密度功能；

 （3）具有自動采集時間，并能向監控子站發送對時命令功能；

 （4）具有終端設備工作狀態監測功能；

 （5）具備報警提示功能；多種報警方式，報警信息發送到相關人員手機上（多部手機）；

 （6）報警提示信息將提供報警測點的準確地理位置、測點名稱以及本次報警的詳細時間，同時在平面圖上測點所在位置變成紅色；

 （7）具有設備管理功能和存儲服務功能；

 （8）本系統軟件平臺能夠同時在B/S及C/S方式下工作；

 （9）多方式遠程監控：遠程WEB、客戶端系統控制；

 （10）對監測的數據進行統計、分析和輸出，根據需要選擇不同的測點、不同的時間段，將數據以各種報表、統計圖、曲線等方式顯示出來；

 （11）可根據其歷史數據和當前數據可作出趨勢圖，來推斷桿塔傾斜的發展速度與趨勢，確定桿塔傾斜周期變化的規律；

 （12）具有無限擴展功能；

 （13）各地市局的監控中心與省公司監控中心采用有線方式組網，省公司監控中心可以直接調用各地市局監控中心監測的數據，了解桿塔運行情況；

 （14）提供對外數據接口，可以與其它MIS系統互聯；

產品特點

1. 采用進口雙軸MEMS傳感器，測量精度高；

2. 自帶日歷時鐘及大容量存儲器，可本地保存采集數據，并為采集數據標記時間戳；

3. 支持采用手機短信進行數據查詢、報警接收和參數設置；

4. 配備低功耗液晶顯示屏和控制按鍵，實現本地顯示監測數據和配置參數；

5. 采用太陽能+鋰電池供電系統，體積輕巧，安裝維護方便；

6. 通信方式靈活，支持ZIGBEE/WIFI/GSM/CDMA/GPRS/3G/4G網絡；

7. 為工業級產品，采用防水金屬外殼，適用于各種惡劣的氣候環境；

8. 系統采用低功耗設計，采用動態電源管理策略以滿足節電要求；

9. 支持受控采集和主動采集方式，可通過后臺軟件設置采樣間隔（1分鐘~24小時）；

10. 備完善的后臺軟件，具有數據存儲、歷史數據查詢、報表、打印、曲線圖繪制等功能，可對桿塔狀態進行趨勢分析；

11. 滿足國家電網公司企業標準《輸電線路狀態監測裝置通用技術規范》（Q/GDW 242-2010）。

12. 可內置加密芯片NRSEC300.

技術參數

2 傾角測量范圍：雙軸-10°~+10°（可選-30°~+30°或-90°~+90°）；

2 傾角測量誤差：≤±0.05°；

2 傾角測量分辨率：±0.01°；

2 工作環境：溫度：-40℃～+85℃；相對濕度：≤100％；大氣壓力：550hPa～1060hPa；

2 防護等級：IP65；

2 工作功耗：≤1W； 待機功耗≤0.1W；

2 供電方式：太陽能+蓄電池或感應取電，輸入電壓＋12～24V；

2 電池使用壽命：≥3 年，無外部充電時可連續供電 30 天以上；

2 重量：≈3Kg(不含安裝金具) ；

2 適用對象：10KV~1000KV 高壓輸電線路