[實用新型]電力隧道結構體健康監測系統

有效

• 申請號: 201821835768.0
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN209055138U
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 李衛軍;張弛;王鈺;范耀陽;賁敏
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司南通供電分公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務所(普通合伙) 32304
• 代理人: 馬麗麗

本實用新型提供了一種電力隧道結構體健康監測系統，包括前端在線監測系統、通信網絡、電源供電系統、綜合應用服務器以及綜合監控平臺，前端在線監測系統包括交換機、數據采集裝置和前端探測器，數據采集裝置包括隧道結構體上的土壓檢測模塊、隧道結構體上的水壓檢測模塊、隧道結構內力檢測模塊、隧道斷面收斂變形檢測模塊、隧道縱向不均勻沉降和水平位移檢測模塊以及土砂流入量檢測模塊；前端在線監測系統對隧道結構體的健康狀況進行檢測，并將檢測到的信息通過通信網絡傳輸至綜合應用服務器，同時在綜合監控平臺對接收到的隧道結構體健康信息進行顯示，以實現隧道結構體健康狀況的實時監測，并在隧道結構體健康出現異常時發出報警信號。

技術領域

本實用新型屬于隧道監測技術領域，特別涉及一種電力隧道結構體健康監測系統。

背景技術

盡管特高壓GIL在變電站中已開始應用，但尚未有特高壓GIL隧道安全防護監測控制相關方面的研究。目前有應用的GIL在線監測僅限于變電站內短距離GIL的在線監測，對于布置于江底隧道、長距離GIL沒有成熟完整的應用實例，需要使用哪些在線監測手段、每種監測如何布置，各監測系統之間的聯動都需要進一步研究和確定。

國內外對隧道內部氣流和土壤換熱的研究較多針對公路隧道和地鐵隧道，由于GIL管廊的通風形式與公路和地鐵有較大區別，GIL安全防護監控系統對GIL管廊隧道和設備的監控，并不是簡單地根據功能需求設置相關的輔助設備分別完成相應的監視和控制功能，而是在構建完善的綜合監控系統的前提下以網絡化、集成化和數字化的方式將GIL管廊隧道及地面引接站內所有相互獨立的實時在線監測系統，在信息充分共享的基礎上實現高度智能和系統的聯動，使之形成一個綜合性的在線監控系統。

實用新型內容

本實用新型對隧道結構體進行在線式健康狀態監測和仿真，對結構安全進行整體評估和風險評價，并提出維修和加固建議，指導隧道的管理和維護。

本實用新型具體為一種電力隧道結構體健康監測系統，所述電力隧道結構體健康監測系統包括前端在線監測系統、通信網絡、電源供電系統、綜合應用服務器以及綜合監控平臺，所述前端在線監測系統、所述綜合應用服務器以及所述綜合監控平臺通過所述通信網絡進行通信，所述電源供電系統用于給所述前端在線監測系統、所述綜合應用服務器以及所述綜合監控平臺進行供電，所述通信網絡為基于TCP/IP協議的無線通信網絡；所述前端在線監測系統對隧道結構體的健康狀況進行檢測，并將檢測到的信息通過所述通信網絡傳輸至綜合應用服務器，同時在綜合監控平臺對接收到的隧道結構體健康信息進行顯示，以實現隧道結構體健康狀況的實時監測，并在隧道結構體健康出現異常時發出報警信號；

所述前端在線監測系統包括交換機、數據采集裝置和前端探測器，所述數據采集裝置包括隧道結構體上的土壓檢測模塊、隧道結構體上的水壓檢測模塊、隧道結構內力檢測模塊、隧道斷面收斂變形檢測模塊、隧道縱向不均勻沉降和水平位移檢測模塊以及土砂流入量檢測模塊；所述隧道結構體上的土壓檢測模塊用于檢測過江隧道施工過程中，以及荷載長期作用下的隧道外側土壓力量值及分布規律；所述隧道結構體上的水壓檢測模塊用于檢測過江隧道在管片拼裝、結構澆筑、注漿的施工過程中，以及長期作用在過江通道外側上的水壓力量值及分布規律；所述隧道結構內力檢測模塊用于檢測過江隧道在施工期間及長期運營階段，過江通道結構在外側荷載作用下所產生的內力值及其分布規律；所述隧道斷面收斂變形檢測模塊對過江段襯砌斷面的形狀和橢圓度進行檢測；所述隧道縱向不均勻沉降和水平位移檢測模塊對施工及運營期間的隧道沉降和水平位移進行檢測；所述土砂流入量檢測模塊對漏水的范圍、漏水量、水質及污濁度進行檢測，以判定襯砌有無劣化的可能。

進一步的，所述隧道結構體上的土壓檢測模塊包括土壓力計和A/D轉換器，所述A/D轉換器用于將所述土壓力計檢測的土壓信息轉化為數字信號。

進一步的，所述隧道結構體上的水壓檢測模塊包括水壓力計和A/D轉換器，所述A/D轉換器用于將所述水壓力計檢測的水壓信息轉化為數字信號。