[發明專利]一種用于臺風下監測輸電桿塔受力的監測裝置及方法

在審

• 申請號: 201711321120.1
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108225650A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 黃志都;俸波;蔣圣超;莫枝閱;黃鋒;王樂;唐捷
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01L5/16
• 分類號: G01L5/16
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 戴燕桃;巢雄輝

本發明公開了一種用于臺風下監測輸電桿塔受力的監測裝置及方法，監測裝置包括地線拉力傳感器、導線拉力傳感器、塔身主材風壓傳感器以及監測主機；位于輸電桿塔的左側的地線的前后兩端各設置有一個地線拉力傳感器，位于輸電桿塔的右側的地線的前后兩端也各設置有一個地線拉力傳感器；輸電桿塔的A相導線、B相導線以及C相導線的絕緣子串上各設置有一個導線拉力傳感器，輸電桿塔的塔身上設置有塔身主材風壓傳感器；地線拉力傳感器、導線拉力傳感器以及塔身主材風壓傳感器均與監測主機連接。本發明通過各個傳感器能夠全面且準確地檢測出輸電桿塔的不同位置實際承受的風力值，從而能夠對輸電桿塔的抗風性能或受損情況進行準確的監測和評估。

技術領域

本發明涉及電網輸電設備防災減災領域，特別涉及一種用于臺風下監測輸電桿塔受力的監測裝置及方法。

背景技術

由于微氣象、微地形條件的影響，對于已建運行輸電桿塔的風力作用規律及特點比較復雜，很難計算和評估輸電桿塔所承受到的風作用力，即很難使用輸電桿塔防風設計值來評估輸電桿塔在風作用下的實際運行情況，尤其是在臺風作用下的情況。由于微地形影響，需要考慮輸電桿塔所在位置風況的高強度變異和高湍流特性以及脈動風的影響，當前通過數學模型進行輸電桿塔抗風能力評估或者利用臺風臨近時的風速監測值或預報值來對輸電桿塔進行抗風性能或受損情況進行預報準確度不高。由此可知，當前對于輸電桿塔在風力作用下或者臺風作用下還未見有比較可靠、有效的裝置或方法進行監測和評估。

公開于背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于臺風下監測輸電桿塔受力的監測裝置及方法，從而克服現有的對輸電桿塔進行抗風性能或受損情況進行監測和評估的準確度不高的缺點。

為實現上述目的，本發明提供了一種用于臺風下監測輸電桿塔受力的監測裝置，其中，包括地線拉力傳感器、導線拉力傳感器、塔身主材風壓傳感器以及監測主機；位于輸電桿塔的左側的地線的前后兩端各設置有一個所述地線拉力傳感器，位于輸電桿塔的右側的地線的前后兩端也各設置有一個所述地線拉力傳感器；輸電桿塔的A相導線、B相導線以及C相導線的絕緣子串上各設置有一個所述導線拉力傳感器，輸電桿塔的塔身上設置有所述塔身主材風壓傳感器；所述地線拉力傳感器、所述導線拉力傳感器以及所述塔身主材風壓傳感器各通過有線傳輸或無線傳輸的通信方式與所述監測主機進行連接。

優選地，每個所述導線拉力傳感器設置于對應的所述絕緣子串的最上面的一個絕緣子的上端。

優選地，輸電桿塔的塔身上的每個主支撐柱各設置有一個所述塔身主材風壓傳感器。

另外，本發明還提供了一種用于臺風下監測輸電桿塔受力的監測方法，其中，利用上述的用于臺風下監測輸電桿塔受力的監測裝置進行監測，四個所述地線拉力傳感器把兩個地線的兩端承受的風力值傳輸給所述監測主機，三個所述導線傳感器把A相導線、B相導線以及C相導線承受的風力值傳輸給所述監測主機，所述塔身主材風壓傳感器把輸電桿塔的塔身承受的風力值傳輸給所述監測主機，所述監測主機把所有的風力值進行累加得到的結果，即為輸電桿塔在風力作用下承載的實際風荷載。

優選地，所述監測主機設置于輸電桿塔上，所述監測主機與后方平臺通過網絡進行連接，從而把得到的輸電桿塔在風力作用下承載的實際風荷載傳輸給后方平臺；后方平臺通過得到的實際風荷載與輸電桿塔抗風設計值進行對比，便可直接評估輸電桿塔在臺風作用下的抗風性能，以輸出輸電桿塔在臺風下的受災預警結果。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

本發明通過各個傳感器能夠全面且準確地檢測出輸電桿塔的不同位置實際承受的風力值，從而能夠對輸電桿塔的抗風性能或受損情況進行準確的監測和評估，其把得到的實際風荷載與輸電桿塔抗風設計值進行對比，便可直接評估輸電桿塔在臺風作用下的抗風性能，以輸出輸電桿塔在臺風下的受災預警結果。