电力铁塔倾斜监测系统
QGDW_559-2010 输电线路杆塔倾斜监测装置技术规范
２００９Q / GDW ５５９ — ２０１０
输电线路杆塔倾斜监测装置技术规范
１ 范围
本标准规定了架空输电线路杆塔倾斜监测装置的功能要求、技术要求、试验项目、试验方法、安装、 调试、验收等。
本标准适用于交流 66kV～1000kV、直流±400kV～±800kV 架空输电线路。
2 规范性引用文件
本标准的附录 A 为规范性附录。 本标准由国家电网公司生产技术部提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准主要起草单位：中国电力科学研究院。 本标准参加起草单位：华北电网有限公司、山西省电力公司、河南省电力公司、重庆市电力公司。 本标准主要起草人：于钦刚、李红云、郭志广、李红旗、刘亚新、周国华、李峻峰、罗永勤、郑凯、 倪康婷、张帆、裴冠荣。
5．2 数据处理与判别 a） 具备数据合理性检查分析功能，对采集数据进行预处理，自动识别并剔除干扰数据； b） 具备对原始采集量的一次计算功能，得出直观的杆塔倾斜状态量数据。
5．3 数据存储 应能循环存储至少 30 天的杆塔横向、纵向角度与倾斜度状态量数据。
5．4 数据输出 输出的信息包括：杆塔横向、纵向角度与倾斜度状态量数据，及电源电压、工作温度、心跳包等工
ICS ２９．２４０ICS ××× P ××× 备案号：×××
２００９Q / GDW ５５９ — ２０１０
Q/GDW
国家电网公司企业标准
Q / GDW 559 — 2010
输电线路杆塔倾斜监测装置技术规范
Technical specification for tower inclination monitoring device on overhead transmission lines
4 监测内容及装置组成
电力铁塔监测 监测标准
电力铁塔监测监测标准
电力铁塔监测主要是通过监测电力铁塔的倾斜、裂缝、温度和振动等参数来保证电网的正常运行和安全稳定。
监测标准主要有以下几点：
1.倾斜监测：电力铁塔的倾斜监测应该采用国家规定的测斜仪或高精度全站仪，在建设前、建设中、运行中、维修中等不同阶段进行定期监测，以保证电力铁塔的垂直度和稳定性。
2.裂缝监测：电力铁塔的裂缝监测应该采用高清晰度的相机或激光扫描仪进行定期拍摄和记录，对于发现的裂缝情况应及时采取措施进行处理，以确保裂缝的扩展不会影响电力铁塔的结构安全。
3.温度监测：电力铁塔的温度监测应该采用高精度的温度传感器，并将监测数据传输至远程监测系统，及时发现温度异常情况并采取相应措施，以确保电力铁塔的正常运行和安全稳定。
4.振动监测：电力铁塔的振动监测应该采用高灵敏度的加速度计，并将监测数据传输至远程监测系统，及时发现振动异常情况并采取相应措施，以确保电力铁塔的正常运行和安全稳定。
输电线路杆塔倾斜度在线监测系统
输电线路杆塔倾斜度在线监测系统发布时间：2023-02-15T07:37:24.367Z 来源：《当代电力文化》2022年19期作者：谭麒、何勇、原瀚杰、陈亮、姚健安、谭海傲、张雨、董丽梦[导读] 为了防止杆塔倾斜谭麒、何勇、原瀚杰、陈亮、姚健安、谭海傲、张雨、董丽梦广东电网有限责任公司肇庆供电局广东肇庆 526040摘要:为了防止杆塔倾斜、倒折等事故发生,应当科学监测输电线路杆塔形变位移数据、预警以及信号传输。
采用数字科技手段提高输电线路安全运行水平成为现代化输电线路发展的必然趋势。
因此,构建输电线路在线监测系统势在必行。
针对极端灾害天气逐年多发频发的严峻形势、输电线路设备数量急剧增加、输电线路抢修工作任务逐年繁重和智能监测及预警服务体系不成熟等现实因素,建立输电线路智能监测及预警服务网络系统,提高输电线路自然灾害应急和处置能力,将线路气象灾害事故消除于萌芽状态。
关键词:杆塔倾斜度;在线监测;信号传输；输电线路杆塔倾斜属于典型的隐形故障,在杆塔倾斜现象发生的发展初期,巡线人员很难用肉眼观察到其微小变化。
特别是在台风等自然灾害发生时,需要快速统计杆塔倒杆、倾斜数量,用于应急救灾的计划安排。
输电杆塔发生倾斜的原因,通常有恶劣气候(如台风、龙卷风等)等。
现阶段，因为台风、龙卷风等导致的线路断线倒杆塔、故障跳闸等事件时有发生。
杆塔倾斜状态监测装置的成功研发,从技术层面上可以在灾害发生时或灾害发生后迅速定位倒杆塔,为灾后快速复电提供最时效的倒塔定位信息。
大范围推广后,必将对灾后快速复电工作大有帮助。
一、基于输电杆塔倾斜在线监测系统总体设计监测装置采用电容微型摆锤原理,在地球重力的作用下,通过对装置中的电容量向量进行分析和转换最终得到输电杆塔的倾斜角度。
装置总体组成部分有三部分。
首先是系统内核,数字输出型双轴倾角无线传感器。
另外是转换器,高精度16bit A/D转换器。
最后是其他传感器,高精度数字传感器。
风电塔筒低频摆动及倾斜预警系统
应用案例三：与其他预警系统的对比分析
背景介绍
系统比较
应用建议
随着风电行业的不断发展，各种不同 类型的预警系统逐渐涌现。这些预警 系统在功能和应用范围方面存在一定 的差异，给用户的选择带来了一定的 困扰。为了帮助用户更好地了解各种 预警系统的特点和应用效果，我们对 各种预警系统进行了对比分析。
在比较过程中，我们主要从以下几个 方面对各种预警系统进行评估：监测 精度、实时性、可靠性、易用性、成 本等。同时，我们还对各种预警系统 的优缺点进行了详细的分析和比较。
• 系统部署：预警系统由传感器、数据采集器、数据处理服务器和报警装置等组成。传感器安装在塔筒的关键位 置，以监测塔筒的摆动和倾斜情况；数据采集器负责收集传感器数据，并将数据传输至数据处理服务器；数据 处理服务器对接收到的数据进行处理，分析塔筒的摆动和倾斜趋势，并生成预警信号；报警装置则根据预警信 号的类型和级别，采取声、光等方式发出报警。
数据传输模块
将传感器节点的数据通过无线传输方式发送 到接收器。
电源管理模块
负责系统的电源供应，包括电池和充电模块 。
紧急控制模块
在极端情况下，可以控制安全气囊或其他安 全装置的触发。
系统软件实现
数据采集与处理
通过传感器节点采集数据，进行实时数 据处理和分析。
人机界面
提供可视化界面，显示实时数据、历 史数据和预警信息。
输电线路杆塔倾斜智能监测装置技术规范资料
附件10：智能监测装置技术规范之十输电线路杆塔倾斜智能监测装置技术规范国家电网公司生技部中国电力科学研究院2010 年9 月目次1 范围 (3)2 规范性引用文件 (3)3 术语和定义 (4)4 监测内容及系统组成 (4)5 功能要求 (4)6 技术要求 (5)7 试验项目及方法 (7)8 安装、调试与验收 (7)附录A（资料性附录）杆塔倾斜报警值选择原则 (8)附录B（规范性附录）杆塔倾斜智能监测装置数据输出接口 (9)输电线路杆塔倾斜智能监测装置技术规范1范围本标准规定了架空输电线路杆塔倾斜智能监测装置的功能要求、技术要求、试验项目、试验方法、安装、调试、验收等。
本标准适用于交流66kV～1000kV、直流±400kV～±800kV架空输电线路。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 191包装储运图示标志GB 2314电力金具通用技术条件GB/T 2317.2电力金具电晕和无线电干扰试验GB/T 2317.3电力金具热循环试验方法GB/T 2338—2002架空电力线路间隔棒技术条件和试验方法GB/T 2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T 2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：高温GB/T 2423.4—1993电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法GB/T 2423.5—1995电工电子产品环境试验第二部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T 2423.10—1995电工电子产品环境试验第二部分：试验方法试验Fc和导则：振动（正弦）GB 2887电子计算站场地通用规范GB 4208外壳防护等级（IP代码）GB/T 6587.6电子测量仪器运输试验GB/T 6593电子测量仪器质量检验规则GB 9361计算站场地安全要求GB/T 11463—1989电子测量仪器可靠性试验GB/T 14436工业产品保证文件总则GB/T 15844.1—1995移动通信调频无线电话机通用技术条件GB/T 16611—1996数传电台通用规范GB/T 16927.1高电压试验技术第一部分：一般试验要求GB/T 17626.2—1998试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3—1998试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.8—1998试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T 17626.9—1998试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验YD/T 799—1996通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法YD/T 1028—1999800MHz CDMA数字蜂窝移动通信系统设备总技术规范：移动台部分YD/T 1214—2002900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）设备技术规范：移动台JJG414-2003光学经纬仪Q/GDW 245－2008架空输电线路在线监测系统通用技术条件国家电力监管委员会5号令电力二次系统安全防护规定3术语和定义“架空输电线路在线监测系统通用技术规范”确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
输电线路铁塔倾斜智能监测系统的研究
双倾传器｝匹至 ！ 轴斜感 ＿ 兰： — 卜
太 能 池 — 否 Ｐ嵌 式 阳电板 厂 ； １ 入 — Ｃ
Ｉ． ．． ．＿ ．＿ ．Ｊ ．
—ｌＳ引 Ｍ 擎 Ｇ
及 数据 的编 码方 式 等 。双 轴倾 斜 传感 器 监测 的倾 角
单片 机系统 ｌ
数据 采 用透 明传 输 方 式 ，通 过 ＲＳ ３ ２２串 口与 微 处
破 坏 等原 因输 电线 路 塔 体 发 生 倾 斜 事 故 时 有 发 生 ，
对 电网的 安全运 行 造成 了很 大 的威 胁 。 由于输 电线 路 铁塔 数 量 大 ，铁 塔 倾 斜 的 因 数 多 ，范 围也 比较 广 ，仅 靠输 电巡 线 人员 的 日常检 查很 难 实现 及 时和 准确地 发 现铁塔 发 生倾 斜故 障 。因此 ，研制 １套 经 济 、实 用且 及 时准 确地 监测 电力 线路 杆 塔工 作状 态
（ 阳泉 供 电 分 公 司 ， 山 西 阳泉 ０ ５０ ） ４ ０ ０
摘 要 ：介 绍 了 最 新 研 制 的 输 电 线 路 杆 塔 倾 斜 监 测 系统 ， 集 先 进 、 成 熟 的 微 电 子 技 术 、数 据 采 集 技
术及 传感 器技 术 于一 体 ，通过 高精度 的双 轴倾 角传感 器 ，获取 铁 塔横 担在 顺 线路 和横 线路 ２个方 向的 倾斜 角数 据 。 由单 片机 进 行 分 析 判 断 ， 当倾 斜 角达 到 所 设 定 的 阈值 时 ，Ｙ以 中文 短 消 息模
式 ，通过 通 用无 线业 务公 网将 倾 角 以及相 关 数据 发 送 到监 测 中心 和有 关输 电管 理人 员 的手 机 上 ， 为及 时处理杆 塔 故 障 ，保 障 电 网的安 全运 行提 供 了有 力 的技 术 支持 。
输电线路杆塔倾斜在线监测研究及应用
输电线路杆塔倾斜在线监测研究及应用【摘要】本文探讨了输电线路杆塔倾斜监测问题，从监测系统的组成，硬件系统的构造设计等角度，探讨了监测系统的组成，以及相关的硬件选型等。
重点针对输电线路杆塔在线监测系统的总体构架、前端数据处理部分硬件设计选型，数据传输部分的硬件设计选型进行了研究。
【关键词】输电线路;杆塔;倾斜在线监测1.概述电网安全运行是社会正常运转的重要保障，一旦出现电网事故，将对工农业生产、居民生活造成极大的影响。
在各类电网安全事故中，多数都和输电线路的倒塔、断线等有关。
输电杆塔倾斜的成因很多，除了大风、洪水、地质灾害外，还和施工质量不过关、地基不均匀沉降、甚至是意外冲撞等，都可能导致杆塔的倾斜。
由于输电网络覆盖范围极广，而且数量众多的输电线路杆塔位于城市周边周边、山地、河流等自然环境更为复杂的区域，靠人力来完成对数量庞大的输电线路杆塔、线路的巡检工作效率低下，因此有必要建立起成套输电设备的在线监测，重点针对输电线路杆塔的工况进行监测，对杆塔正常工作关系密切的倾斜、震动、覆冰等工况进行在线监测，为输电线路的安全运行提供帮助。
本文将针对输电杆塔运行工况中的倾斜在线监测为对象来展开研究。
2.输电线路杆塔监测概况输电线路杆塔监测，从原理上是通过在输电杆塔以及其他附属电力设备上安装传感器来获取杆塔运行工况状态，通过对这些监测量的整合分析，来对输电杆塔的运行工况、潜在故障、安全等级等进行评估。
发达国家对输电设备工况的在线监测开展得比较早，建成的监测系统也较为完善。
国内在这方面的工作一般都是在事故发生后才进行检修，定期检修和在线状态监测还处于探索阶段。
尤其是针对输电线路杆塔的状态在线监测，是在2008年南方冰冻灾害后才引起了足够的重视，并通过国内一些电力研究机构努力，已经取得了初步成果，在部分电网建立了泄露电流监测系统、输电容量监测系统、视频远程监控系统等在线监测系统。
3.输电杆塔状态监测系统组成从监测数据的完整性角度看，对输电杆塔的状态监测需要对杆塔受迫振动、倾斜状况、杆塔周围气象数据、电缆温度、塔基应力应变等数据进行全方位的监测。
高压输电塔杆倾斜在线监测课件
案例分析方法与步 骤
数据收集
通过在线监测系统，收集塔杆的 倾斜角度、倾斜速度等数据，并 记录当地的气候、地质等信息。
数据分析
对收集到的数据进行分析，包括 数据的整理、统计和趋势分析等。
结果对比
将分析结果与塔杆的设计标准进 行对比，评估塔杆的稳定性。
案例分析结果与结论
结果
经过数据分析，发现该塔杆的倾斜角度超过了设计标准，且倾斜速度较快，存在倒塌风险。
输电效率与损耗
输电塔杆的倾斜可能导致 线路的电气距离发生变化， 影响输电效率并增加线路 损耗。
潜在的安全隐患
输电塔杆的持续倾斜可能 带来不可预测的风险，如 雷击、舞动等，对线路安 全构成威胁。
输电塔杆倾斜对周边环境的影响
土地资源的占用
倾斜的输电塔杆可能占用更多的 土地资源，影响土地的正常利用。
景观与视觉影响
数据处理模块
接收传感器模块传输的数据， 进行实时处理和分析，判断塔 杆状态是否正常。
通信模块
将处理后的数据发送至监控中 心，实现远程在线监测。
报警模块
在塔杆状态异常时，发出报警 信号，提醒相关人员及时处理。
系统工作原理
传感器模块安装于高压输电塔杆上， 实时监测塔杆的倾斜角度、振动幅度 等数据。
通信模块将处理后的数据发送至监控 中心，实现远程在线监测。
THANKS
结论
对于山区、丘陵地带的高压输电线路，应加强在线监测，及时发现塔杆的倾斜问题。对于超过设计标准的塔杆， 应采取加固、更换等措施，确保输电线路的安全稳定运行。同时，应进一步研究在线监测技术，提高监测的准确 性和实时性。
05 未来研究方向与展望
现有研究的不足与问题
技术局限性
当前的高压输电塔杆倾斜监测技术仍有许多局限性，如精度不高、 实时性差、易受干扰等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电力铁塔倾斜监测系统
一、概述
电力铁塔倾斜监测系统，用于对输电线路特殊地段的杆塔倾斜状况及外部环境参数的在线监测。
通过对杆塔横向倾斜、纵向倾斜等数据的在线监测，结合线路设计参数给出杆塔倾斜的预警信息，为线路运行和设计部门提供实际依据，通过预警，使运行部门及时掌握杆塔安全运行情况，减少因杆塔倾斜而引发的事故;协助运行部门查找杆塔故障点，并对故障类型进行判断。
杆塔倾斜传感器将采集到的杆塔横向倾斜、纵向倾斜、复合倾斜等数据通过3G/GPRS/EDGE/CDMA1X发送到监测中心，监测中心对横向倾斜、纵向倾斜等状态参数进行数据存储、显示、统计报表并结合杆塔自身设计参数进行分析，完成杆塔倾斜的多参数预警功能。
二、电力铁塔倾斜监测系统的主要功能
1、具有对杆塔倾斜状态的实时监测。
2、利用运营商已有的3G/GPRS/EDGE/CDMA1X网络构建远程数据传输通道，实现输电线路在线监测系统监控中心可以实时监测远端现场的数据。
3、前置机子系统模块可以有效的连接现场系统，获得数据并实现数据存储/转发到输电线路在线监测系统。
4、数据采集前端为扩展工业级产品，适用于各种恶劣的气候环境。
5、系统采用了多层屏蔽技术建造，机壳及传感器外壳采用防磁金属材料，有效屏蔽电磁干扰。
数据传输线缆采用3层屏蔽室外线缆，各种接头采用金属航空头，屏蔽、防水、防尘、连接可靠。
极强的抗干扰、抗雷击、确保系统运行稳定可靠。
6、防雷及防线路闪络设计，机壳经过杆塔与大地连接，各种传感器全部采用防雷器件。
7、系统采用低功耗设计，动态调整设备功耗达到节电要求。
8、采用系统接地抗干扰设计，数据采集信号双端差分输入，模拟信号及数字信号全部采用严格的工业过程优化控制技术，可确保数据采集的准确和可靠。
三、电力铁塔倾斜监测系统的主要技术参数
名称技术指标
工作电压DC12V
功率6W（瞬间最大:30W）
通信方式3G/GPRS/EDGE/CDMA1X
倾斜探测器
1、高抗振>20000g，0.5ms，3次/轴
2、IP 68防护等级
3、高分辨率0.001°
4、宽温工作-40～+85℃
5、线路垂直方向角度范围：-90°~90°，线路方向角度范围：-90°~90°；
6、可靠性：平均无故障连续工作时间大于6300h，年故障次数不大于2次。
7、具有数据采集、测量和通信功能，通过通信网络将测量结果传输到后端综合分析软件系统；8、加电自启动功能；
9、具有在线自诊断功能；
深圳市特力康电子有限公司集研发、生产及销售为一体，是国家级高新技术企业，致力于电力行业无线防盗、视频监控及在线监测设备的开发。
深圳市特力康电子有限公司是从事电力安防的企业，集研发、生产、销售为一体，产品主要包括输电线路无线视频监控系统、输电线路在线监测系统、
输电线路微气象在线监测系统、输电线路覆冰在线监测系统、输电线路导线温度在线监测系统、输电线路杆塔倾斜在线监测系统、输电线路绝缘子泄漏电流在线监测系统、输电线路导线风偏/舞动在线监测系统、变压器防盗报警器、太阳能超声波驱鸟器、配电计量箱防窃电报警装置、高压开关柜温度在线监测系统、蓄电池在线监测管理系统等等。
公司的主要技术优势在电力的防盗报警设备，以及3G无线监控、远程在线监测，是我国电力行业安防设备领先的制造商。
公司主要发展方向是工业级监控、防盗系列产品和技术，为实现国家智能电网的建设做出贡献。
已率先通过了并切实贯彻ISO9001国际质量管理体系认证。
公司本着“顾客第一，诚信服务，质量为本，不断进取”的方针服务客户、服务社会。
优质产品和服务得到了业内人士和用户的一致好评。
企业宗旨：打造一个众人创业的平台，承载幸福和梦想！特力康随时愿与您一起携手共创你我美好蓝图！
主营行业：电力监控/在线监测与防盗报警系统。