CN102914330B - 一种输电线路中输电塔结构状态监测方法 - Google Patents
一种输电线路中输电塔结构状态监测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102914330B CN102914330B CN201210410845.9A CN201210410845A CN102914330B CN 102914330 B CN102914330 B CN 102914330B CN 201210410845 A CN201210410845 A CN 201210410845A CN 102914330 B CN102914330 B CN 102914330B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- power transmission
- transmission tower
- transmission
- transmission line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 15
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 9
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000004643 material aging Methods 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electric Cable Installation (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及一种输电线路中输电塔结构状态监测方法，该方法包括以下步骤；1)通过多信号同步采集器实时同步采集位移信号、倾角信号、应变信号和加速度信号；2)对上述采集的信号进行自动存储；3)根据所采集的信号自动生成excel报表文件和可视化图表；4)根据报表文件和可视化图表建立输电塔的三维模型；5)根据三维模型判断输电塔中是否发生危险，若是，则发出报警信号并指示处于危险状态的位置，若否，则返回步骤1)。与现有技术相比，本发明具有实时监测高度自动化、有利于灾害提前预警等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力设备结构的监测方法，尤其是涉及一种输电线路中输电塔结构状态监测方法。
背景技术
输电线路是电力系统输电部分的重要组成设施，直接关系电力系统正常功能的实现。输电线路的使用期长达几十年，环境侵蚀、材料老化和荷载的长期效应、疲劳效应与突变效应等灾害因素的藕合作用将不可避免地导致结构和系统的损伤积累和抗力衰减，从而抵抗自然灾害、甚至正常环境作用的能力下降，极端情况下引发灾难性的突发事故。因此，为了保障输电塔结构的安全性、完整性、适用性与耐久性，对已建成使用的许多重要输电塔急需采用有效的手段监测和评定其安全状况、修复和控制损伤。新建的输电塔结构总结以往的经验和教训，也需在工程建设的同时增设长期的寿命监测系统和损伤控制系统，以监测结构的服役安全状况，并为研究结构服役期间的损伤演化规律提供有效的、直接的方法。
我国还是一个自然灾害多发的国家，输电线路的故障事故时有发生，严重者甚至断线倒塔。因此，研究人员与工程技术人员应十分重视输电线路塔-线体系长期服役的安全性和耐久性，并积极研究和开发结构智能寿命监测系统来实时监测其服役期间的安全状况以便避免重大事故的发生。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实时监测高度自动化、有利于灾害提前预警的输电线路中输电塔结构状态监测方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种输电线路中输电塔结构状态监测方法，该方法包括以下步骤：
1)通过多信号同步采集器实时同步采集位移信号、倾角信号、应变信号和加速度信号；
2)对上述采集的信号进行自动存储；
3)根据所采集的信号自动生成excel报表文件和可视化图表；
4)根据报表文件和可视化图表建立输电塔的三维模型；
5)根据三维模型判断输电塔中是否发生危险，若是，则发出报警信号并指示处于危险状态的位置，若否，则返回步骤1)。
所述的多信号同步采集器中设有电流模块、加速度模块和应变模块，所述的电流模块采集位移信号和倾角信号，所述的加速度模块采集加速度信号，所述的应变模块采集应变信号。
所述的自动存储的方式包括24小时不间断连续自动存储方式和触发式数据存储方式。
所述的位移信号、倾角信号及应变信号的存储方式为24小时不间断连续自动存储方式，所述的加速度信号的存储方式为触发式数据存储方式。
所述的触发式数据存储方式为：预先设定一个预值，如果超过预值，立即存储，如果低于预值，则停止存储进程。
所述的输电塔的三维模型中通过颜色的深浅变化来反映各部位的受力状态，从而反映目前输电塔结构的安全状态。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明通过检测位移、应变、加速度等信号并对信号进行计算，对输电塔的状态进行实时监测，从而分析出输电塔是否发生危险，有利于对灾害的提前预警；
2)本发明方法实现了高度自动化的实时监测；
3)本发明根据采集信号的性质设计了两种不同的数据存储方式，减小了对磁盘空间造成的压力。
附图说明
图1为本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种输电线路中输电塔结构状态监测方法，该方法包括以下步骤：
在步骤s101中，通过多信号同步采集器实时同步采集位移信号、倾角信号、应变信号和加速度信号。所述的多信号同步采集器中设有电流模块、加速度模块和应变模块，所述的电流模块采集位移信号和倾角信号，所述的加速度模块采集加速度信号，所述的应变模块采集应变信号。
多信号同步采集器的实时同步采集技术，对分析结构刚度、阻尼比、地震动响应、基准频率、高阶频率、荷载-位移等特性具有重要意义，为结构损伤识别和安全性评估提供宝贵的数据参考。
在步骤s102中，对上述采集的信号进行自动存储。所述的自动存储的方式包括24小时不间断连续自动存储方式和触发式数据存储方式。
所述的位移信号、倾角信号及应变信号采用低速采集，采集频率为1HZ，如果长期监测，产生的数据文件并不会占用太大的磁盘空间，因此采用24小时不间断自动存储方式；加速度信号采集频率高，产生庞大的数据文件，对磁盘空间造成很大压力，而对输电塔状态有意义的是振动信号，因此，为加速度信号的数据文件存储设计了触发式数据存储方式：即预先设定一个对结构有意义的预值，如果超过预值，立即存储，如果低于预值，便停止存储进程。
在步骤s103中，根据所采集的信号自动生成excel报表文件和可视化图表，并以电子邮件的方式自动发送生成的报表文件，实现高度自动化的实时监测。
在步骤s104中，根据报表文件和可视化图表建立输电塔的三维模型，输电塔的三维模型中通过颜色的深浅变化来反映各部位的受力状态，从而反映目前输电塔结构的安全状态。
在步骤s105中，根据三维模型判断输电塔中是否发生危险，若是，则发出报警信号并指示处于危险状态的位置，若否，则返回步骤s101。
当输电塔中某一部位结构发生危险时，该部分显示为红色，表示结构处于危险状态，需要启动相应的应急预案。报警信息通过手机短信和E-mail电子邮件的方式发送，保证了重要报警信息的及时性。
Claims (5)
1.一种输电线路中输电塔结构状态监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)通过多信号同步采集器实时同步采集位移信号、倾角信号、应变信号和加速度信号；
2)对上述采集的信号进行自动存储；
3)根据所采集的信号自动生成excel报表文件和可视化图表；
4)根据报表文件和可视化图表建立输电塔的三维模型；
5)根据三维模型判断输电塔中是否发生危险，若是，则发出报警信号并指示处于危险状态的位置，若否，则返回步骤1)；
所述的输电塔的三维模型中通过颜色的深浅变化来反映各部位的受力状态，从而反映目前输电塔结构的安全状态。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路中输电塔结构状态监测方法，其特征在于，所述的多信号同步采集器中设有电流模块、加速度模块和应变模块，所述的电流模块采集位移信号和倾角信号，所述的加速度模块采集加速度信号，所述的应变模块采集应变信号。
3.根据权利要求1所述的一种输电线路中输电塔结构状态监测方法，其特征在于，所述的自动存储的方式包括24小时不间断连续自动存储方式和触发式数据存储方式。
4.根据权利要求3所述的一种输电线路中输电塔结构状态监测方法，其特征在于，所述的位移信号、倾角信号及应变信号的存储方式为24小时不间断连续自动存储方式，所述的加速度信号的存储方式为触发式数据存储方式。
5.根据权利要求4所述的一种输电线路中输电塔结构状态监测方法，其特征在于，所述的触发式数据存储方式为：预先设定一个预值，如果超过预值，立即存储，如果低于预值，则停止存储进程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210410845.9A CN102914330B (zh) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | 一种输电线路中输电塔结构状态监测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210410845.9A CN102914330B (zh) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | 一种输电线路中输电塔结构状态监测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102914330A CN102914330A (zh) | 2013-02-06 |
| CN102914330B true CN102914330B (zh) | 2015-06-17 |
Family
ID=47612802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210410845.9A Active CN102914330B (zh) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | 一种输电线路中输电塔结构状态监测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102914330B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105387958A (zh) * | 2015-10-17 | 2016-03-09 | 华南理工大学 | 一种用于输电铁塔监测的智能应力传感器及方法 |
| CN106248080A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-12-21 | 国网浙江省电力公司台州供电公司 | 杆塔摆幅在线监测装置 |
| CN108061666A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-22 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种输电塔损伤识别方法 |
| CN109253759A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-01-22 | 上海电器科学研究所（集团）有限公司 | 一种基于光纤光栅的综合管廊健康监测系统 |
| CN110409521B (zh) * | 2019-07-30 | 2021-02-12 | 华北电力大学（保定） | 一种输电塔桩基础的移动监测报警系统 |
| CN114446017B (zh) * | 2021-12-23 | 2023-03-21 | 北京中关村智连安全科学研究院有限公司 | 一种高耸结构安全状态预警方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101603850A (zh) * | 2009-06-29 | 2009-12-16 | 中国电力工程顾问集团中南电力设计院 | 一种特高压输电线路在线监测系统 |
| CN102353400A (zh) * | 2011-07-18 | 2012-02-15 | 航天科工深圳（集团）有限公司 | 架空输电线路覆冰状态监测方法及系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8782992B2 (en) * | 2011-04-11 | 2014-07-22 | Juan Lin | Aluminium alloy truss structure |
-
2012
- 2012-10-24 CN CN201210410845.9A patent/CN102914330B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101603850A (zh) * | 2009-06-29 | 2009-12-16 | 中国电力工程顾问集团中南电力设计院 | 一种特高压输电线路在线监测系统 |
| CN102353400A (zh) * | 2011-07-18 | 2012-02-15 | 航天科工深圳（集团）有限公司 | 架空输电线路覆冰状态监测方法及系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 《基于Visual Basic + Microsoft Excel的输电线路杆塔荷载计算软件》;覃华等;《红水河》;20071231;第26卷;第102页左栏倒数第1段-第103页右栏第1段以及附图3-5 * |
| 《基于传感器信息融合的输电线路杆塔稳定性检测方法的理论分析与方案设计》;王姮等;《西南科技大学学报》;20110630;第26卷(第2期);第50页左栏倒数第1-2段、第51页右栏倒数第1段、第52页右栏第1段以及附图1、3-5 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102914330A (zh) | 2013-02-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102914330B (zh) | 一种输电线路中输电塔结构状态监测方法 | |
| CN103226651A (zh) | 基于相似度统计的风电机组状态评估预警方法和系统 | |
| CN102967294A (zh) | 一种杆塔倾斜检测报警装置 | |
| CN104535104A (zh) | 电力系统输电塔在线监测方法及监测系统 | |
| CN204719531U (zh) | 一种风电机组设备的故障监控预警系统 | |
| CN106443362A (zh) | 一种配电网故障检测系统 | |
| CN211062177U (zh) | 一种基于bim技术的特种设备监测系统 | |
| CN103234520A (zh) | 基于can总线的沉降变形监测系统 | |
| CN203422459U (zh) | 一种弱电机房电池动力运行状态远程检测系统 | |
| CN102729835A (zh) | 一种车载超级电容管理系统及方法 | |
| CN114814450A (zh) | 一种配电网断线故障定位方法及系统 | |
| CN210603689U (zh) | 一种地连墙应力实时监测预警系统 | |
| CN113113967A (zh) | 一种输电线检测系统 | |
| CN117309045A (zh) | 一种钢结构悬索桥的监测系统 | |
| CN206147322U (zh) | 一种水电站金属结构设备智能化控制系统 | |
| CN202703308U (zh) | 一种车载超级电容管理系统 | |
| CN204511849U (zh) | 一种压裂泵车液力端在线监测系统 | |
| CN112697260A (zh) | 一种风电机组的振动监测装置和控制方法 | |
| CN115021402A (zh) | 一种换流变压器安全检测系统 | |
| CN105277903A (zh) | 一种对ups进行远程监控的方法 | |
| CN207352404U (zh) | 基于物联网平台的通信铁塔远程监控系统 | |
| CN201188255Y (zh) | 高层建筑电缆井配电室智能电气火灾监控系统 | |
| CN204239154U (zh) | 风力发电机塔筒沉降倾斜及震动安全监测系统 | |
| CN201129623Y (zh) | 油气管道雷达安全预警系统 | |
| CN207540585U (zh) | 一种输电塔线的风致动力效应远程监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |