杆塔倾斜率观测
∠3
B B ′
说明：A 、B 两点应在铁塔的正或者侧面中心线上，以此两点作为观测铁塔的倾斜率。
1、为了测量精确，首先将仪器置于铁塔中心线延长线上（可稍微偏移，但不可偏移过多），
距离为铁塔全高等长以上。
2、测量A 点，得一竖直角∠1，在此将仪器水平制零；
3、在步骤2的基础上（此时水平角度为0°），测量B 点（水平线轴），测得竖直角∠2；
4、在步骤3的基础上，观测铁塔B 点为左或者右偏移，如图测得为右偏移，转动水平制
动微调，测得水平角∠3。
铁塔的倾斜率为tan 3
tan(21)cos 2∠∠-∠?∠
铁塔倾斜量=倾斜率×铁塔全高
杆塔倾斜计算(借鉴材料)
1.什么叫杆塔倾斜？什么叫杆塔倾斜率？ 由于基础不平引起杆塔中心偏离铅垂位置的现象叫杆塔倾斜。杆塔倾率就是杆塔倾斜值S与杆塔地面上部高度H之比的百分数 2. 杆塔倾斜度。
杆塔顺线路倾斜值S2和横线路倾斜值S1. 另一种计算倾斜度的方法 Gx=tan?x Gy=tan?y Gs=（Gx2+Gy2）1/2 ?x：杆塔在顺线路方向的倾斜角； ?y：杆塔在横线路方向的倾斜角； Gx：杆塔在顺线路方向的倾斜度； Gy：杆塔在横线路方向的倾斜度； Gs：杆塔综合倾斜度。 3. 杆塔倾斜、横担歪斜的最大允许范围怎样计算? 类别钢筋混凝 土杆 铁塔
杆塔倾斜度(包括挠度) 1.5％ 0.5％(适用于50m 及以上高度 的铁塔) 1.0％(适用于50m 以下高度的 铁塔) 横担歪斜度 1.0％1％ 铁塔主材相邻接点间弯曲度>0.2％ 不同高度的铁塔，不同长度的横担的最大允许倾斜按下式计算 杆塔最大允许倾斜范围△L=杆塔高度(H)×杆塔允许倾斜度 横担最大允许歪斜范围=横担固定间长度(L)×横担允许歪斜度 4.杆塔倾斜测量 ● 1)使用经纬仪测量时，测量横线路方向倾斜，应将仪器支在距杆塔高度约1.5倍的地方， 与前后杆塔对应三点成一线的位置确定测量桩位。 2)经纬仪镜中线瞄准电杆边缘线，俯视电杆根部，测量其偏移的差值，即为电杆的倾斜距 离。 3)经纬仪镜中线瞄准铁塔中线挂线点螺栓1/2处，或铁塔纵向轴线位置，俯视铁塔根部， 做一标志，然后测量铁塔基准根开距离，取根开1/2作基准标点，测量标点与其准标点的差即为铁塔的倾斜距离。 4)顺向倾斜测量法同上。 ●输电线路GSM杆塔倾斜监测仪的应用 测量元件采用加速度传感器，采用增强型的51系列单片机W78E54B作为微控制器，GSM短信模块采用进口工业级短信模块，采用太阳能电池和铅酸阀控型蓄电池（12V/14Ah）混合供电方案，循环检测杆塔顺线路和横线路两个方向的倾斜角度、机箱内温度和内置电池电压，在预定时间以短信方式上报杆塔倾斜测量数据，当杆塔顺线路或横线路倾斜角度超过预定报警值时，按顺序向手机发出报警信息。 名词解释 采空区：指地下矿产被采出后留下的空洞区 杆塔的水平档距：杆塔两侧档距的平均值称为该基杆塔的水平档距
北斗卫星精确定位技术在杆塔倾斜监测中的 应用研究
北斗卫星精确定位技术在杆塔倾斜监测中的应用研究 摘要：输电线路通道运行区域环境复杂，经常受采空区、山体滑坡、外力破坏 等因素影响，杆塔地基容易变形，导致杆塔倾斜、倒塔断线等严重事故发生，严 重时，甚至影响到输电线路的安全稳定运行。研究并利用北斗卫星精确定位技术，替代人工实现全天候、全自动的连续性监测和预警，有助于及时发现并预防杆塔 倾斜事故发生，提高输电线路的精益化运维和可靠供电的保障能力。 关键词：北斗定位；杆塔位移；在线监测 前言：近年来，随着电网建设规模不断扩大，使得高压输电线路随之不断增多，尤其一些输电线路运行工况极其复杂，线路杆塔基础经常受采空区、山体滑坡、外力破坏等因素影响，杆塔地基容易变形，导致杆塔倾斜、倒塔断线等严重 事故发生，严重时，甚至直接影响到输电线路的安全、稳定、可靠和经济运行。 目前，杆塔基础位移或沉降只能通过人工巡视发现，且隐患治理后，无法进行治 理效果的跟踪和评估，对于重要线路的特殊区段，仅靠人工进行特维，其实效性、准确性无法与在线监测系统相比。因此，研究并利用北斗卫星精确定位技术，对 特殊区段杆塔开展全天候、全自动的连续性监测和预警，有助于及时发现并预防 杆塔倾斜事件发生，有利于提高供电企业的应急响应和防灾、减灾能力。 1输电线路运维面临的困难及挑战 近年来，随着电网建设规模不断扩大，使得高压电力设备随之不断增多，大 多输电线路所处区域的地质地貌条件极其复杂，经常受自然现象（如风雨雪、泥 石流等）以及煤矿开采、工程施工、人为破坏等因素影响，容易造成塔体发生位移、倾斜、裂变，沉降等现象时有发生，严重影响着电网的安全稳定运行，而传 统的人工巡视的方法，主要依靠巡视人员定期到达现场进行巡视，巡视周期较长、劳动强度大，而且很多杆塔难于巡视到位，容易出现巡视空档期，一旦杆塔受地 质灾害、人为因素及外力破坏等意外情况影响，运维人员无法及时掌握杆塔受影 响程度及变化趋势，并及时采取有效的预防措施，持续跟踪并消除安全隐患，这 些都将对输电网的安全运行和正常工作造成极大威胁，甚至造成人民财产的巨大 损失。 尤其随着供电企业电网规模的不断扩大以及“减员增效”工作的日益推进，电 网设备的不断增长与人员逐步减少之间的矛盾更加突出，传统的输电线路运行维 护模式在电网、设备、人身风险管控方面面临较大压力，迫切需要借助现代先进 的科学技术，替代人工完成重点线路特殊区段的全天候、连续性的实时在线监测 和预警，为线路运维人员提供精准、可靠的辅助决策支持，从而提高输电网运维 的工作效率和效益，降低电网安全运行风险，同时也减少人工频繁巡视的成本和 降低人身安全风险。 2利用北斗定位导航技术开展杆塔倾斜监测的必要性 在精密工程测量中，变形监测是为了监视地表、工程建筑物及设施等变形体 的位移状况而进行的长期、连续性的测量工作，GNSS（全球导航卫星系统，Global Navigation Satellite System的简称）与其它许多经典的测量方法均在该领域 发挥了重要的作用，但与常规的测量方法相比，GNSS技术具有高精度、高效益、全天候、无需通视等优点，更容易实现变形监测的自动化和实时化，其实用性和 经济价值更高。目前，GNSS技术已经广泛应用于城市地面沉降变形监测、大坝 变形监测、桥梁变形监测、滑坡监测、高层建筑物变形监测、矿区变形监测等多 种变形监测中，并取得了很好的应用效果和效益。
QGDW_559-2010 输电线路杆塔倾斜监测装置技术规范
２００９Q/GDW５５９—２０１０ICS２９．２４０ Q/GDW 国家电网公司企业标准 Q/GDW559—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 2010-12-27发布2010-12-27实施 国家电网公司发布
Q/GDW５５９—２０１０ 目次 前言...................................................................................................................................................................II 1范围. (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (2) 4监测内容及装置组成 (2) 5功能要求 (2) 6技术要求 (3) 7试验项目及方法 (4) 8安装、调试与验收 (5) 附录A（规范性附录）杆塔倾斜监测装置数据输出接口 (7) 编制说明 (9) I
Q/GDW５５９—２０１０ II 前言 输电线路状态监测系统是智能电网建设输电环节的重要组成部分，是实现输电线路状态运行检修管 理，提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。为科学规范地建设坚强智能电网输电线路状态监测系统，确保输电线路状态监测系统技术标准和平台统一，装置数据有效、稳定可靠、先进适用，特制定本标准。 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。
基于ZigBee技术的输电杆塔倾斜在线监测系统设计
现代电子技术Modern Electronics Technique 2019年3月1日第42卷第5期Mar.2019Vol.42No.50引言随着国家经济的飞速发展，电能消耗越来越大，电能资源东西分布不均的矛盾日益突出，尤其是华东、华北地区的用电量急剧增加，必须通过“西电东送”将西部地区的电能资源输送至东部地区[1]。因此高电压输电线路建设越来越多，高电压线路的输送距离长，分布区域广，大部分处于地形复杂、环境恶劣的偏远山区，不便于巡视和维护。在独特的气候条件和地理条件下，很容易 发生杆塔倾斜，如果杆塔倾斜不能被及时发现，很可能 引起倒塔、断线等事故，造成重大经济损失。目前对输 电杆塔倾斜的监测主要采用有线通信、人工巡视、视频 监控等方法[2?3]。但是有线网络成本高、不利于扩展；人 工巡视测量误差大、受地理条件影响明显；视频监控只 能做到事后监测。这些方法均不能让维护人员实时了 解到杆塔的运行状态，并对潜在危险采取及时的措施， 防止倒塔、断线等事故的发生。 针对以上问题，本文设计了一种基于ZigBee 技术和 GPRS 通信技术的输电杆塔倾斜在线监测系统。本系统基于ZigBee 技术的输电杆塔倾斜在线监测系统设计 黄秀超1，钟建伟1，张建业2，黄谋甫2，田家俊2，朱涧枫 1（1.湖北民族学院信息工程学院，湖北恩施 445000；2.国网湖北省电力公司恩施供电公司，湖北恩施 445000）摘要：针对传统杆塔倾斜监测系统存在自动化程度低、无法实现实时监测、有线网络成本高、难以拓展维护等弊端，结合电力系统的实际需求和ZigBee 无线传感网络技术的优越性，设计了一种基于ZigBee 技术和GPRS 通信技术的低功耗、高精度的杆塔倾斜远程监控系统。分别从该系统的ZigBee 通信模块、GPRS 通信模块、电源模块和远程检测中心等模块的软、硬件设计对系统整体设计方案进行详细介绍。测试结果表明，系统运行顺畅，实现了被监测区域内的输电线路杆塔倾斜的实时、在线监测，实施性强，应用前景广阔。 关键词：杆塔倾斜；ZigBee 技术；GPRS 通信；远程监控；实时；在线监测 中图分类号：TN915?34文献标识码：A 文章编号：1004?373X （2019）05?0095?05 Design of transmission tower tilt on?line monitoring system based on ZigBee technology HUANG Xiuchao 1，ZHONG Jianwei 1，ZHANG Jianye 2，HUANG Moufu 2，TIAN Jiajun 2，ZHU Jianfeng 1 （1.School of Information Engineering ，Hubei University for Nationalities ，Enshi 445000，China ； 2.Enshi Power Supply Company ，State Grid Hubei Electric Power Co.，Ltd.，Enshi 445000，China ）Abstract ：The traditional tower tilt monitoring system has the disadvantages of low automation degree ，inability of real?time monitoring ，high cost of wired network and difficulty of expanding and maintaining.In combination with the actual demand of power system and advantages of ZigBee wireless sensor network technology ，a low ?power consumption ，high ?precision tower tilted remote monitoring system based on ZigBee technology and GPRS communication technology is designed.The overall design scheme of the system is introduced in detail ，including the hardware and software design of the system such as ZigBee communication module ，GPRS communication module ，power module and remote detection center.The test results show that the system runs smoothly ，can realize the real ?time and on ?line monitoring of the power transmission tower tilt in the monitored area ，and has strong implementation and wide application prospect. Keywords ：tower tilt ；ZigBee technology ；GPRS communication ；remote monitoring ；real ?time performance ；on ?line monitoring 收稿日期：2018?03?26修回日期：2018?05?21 基金项目：国家自然科学基金资助项目（61263030）；国家自然科学基金资助项目（61463014） Project Supported by National Natural Science Foundation of China （61263030，61463014） DOI ：10.16652/j.issn.1004?373x.2019.05.02395 万方数据
铁塔倾斜测量及计算公式
铁塔倾斜测量与计算公式 一、什么叫杆塔倾斜？什么叫杆塔倾斜率？ 由于基础立柱顶面高低不平引起杆塔中心偏离铅垂位置的现象叫杆塔倾斜。 杆塔倾斜率就是杆塔倾斜值S杆塔地面上部高度H之比的百分数。 二、杆塔倾斜测量意义： 运行中的线路杆塔因局部环境或外力破坏引起的顺线路或横线路方向的倾斜，是引起倒杆断线的重要因素，确定倾斜的数据，对维护线路安全稳定具有重要的意义。 三、杆塔倾斜测量方法一： 1、使用经纬仪测量时，测量横线路方向倾斜，应将仪器支在距杆塔高度约1.5倍的地方，与前后杆塔对应三点成一线的位置确定测量桩位。 2、经纬仪镜中线瞄准电杆边缘线，俯视电杆根部，测量其偏移的差值，即为电杆的倾斜距离。 3、经纬仪镜中线瞄准铁塔中线挂线点螺栓1/2处，或铁塔纵向轴线位置，俯视铁塔根部，做一标志，然后测量铁塔基准根开距离，取根开1/2作基准标点，测量标点与其准标点的差即为铁塔的倾斜距离。
1、杆塔检查一般主要有杆塔横担水平度检查，水泥杆垂直度检查和铁塔倾斜测量等内容。 2、主要介绍铁塔倾斜的检查，铁塔倾斜的测量主要是对已经组立完成和架线完成后的铁塔进行倾斜度的检查，规范要求一般直线塔倾斜率0.3%，高塔0.5%，转角塔、终端塔不应向受力侧倾斜。 倾斜值：绝对尺寸 = 倾斜率：相对尺寸 = 倾斜值∕视点高 H*0.003 注意：倾斜率测量视点高度应考虑接腿长度的影响 五、杆塔测量方法三： 说明：A 、B 两点应在铁塔的正或者侧面中心线上，以此两点作为观测铁塔的倾斜率。 1、为了测量精确，首先将仪器置于铁塔中心线延长线上（可稍微偏移，但不可偏移过多）， 距离为铁塔全高等长以上。 2、测量A 点，得一竖直角∠1，在此将仪器水平制零： 3、在步骤2的基础上（此时水平角度为0°），测量B 点（水平线轴），测得竖直角∠2； 4、在步骤3的基础上，观测铁塔B 点为左或者右偏移，如图测得为右偏移，转动水平制动微调，测得水平角∠3。 铁塔的倾斜率为tan ∠3/tan(∠2-∠1)cos ∠2 铁塔倾斜量＝倾斜率*铁塔全高。 tan 3 tan( 21)*cos 2∠∠-∠∠
输电线路铁塔倾斜在线监测
输电铁塔倾斜在线监测 【五年专业输电线路倾斜监测系统研发生产经验】 【通过第三方型式检测报告、2011年浙江电网电力研究院测 试报告】 【2011年配合合作伙伴支撑30余次国网、南网输电线路杆塔 倾斜监测招投标、项目合作】 【输电线路杆塔倾斜监测系统遵循国网《Q/GDW559-2010输电线路杆塔倾斜监测装置技术规范》】 业务联络：何小姐①⑤⑧⑧⑨③⑦〇③⑦④ 期待您的来电合作。 一、系统概述 对于输电铁塔采空区，沉降区和不良地质区，通过对输电铁塔进行角度实时倾斜的监测，计算分析输电铁塔倾斜状况并上报监控中心，为电力安全运行部门提供决策依据。在输电铁杆塔倾斜在线监测系统中，我们采用高精度工业级杆塔倾斜探测器对铁塔倾斜进行监，通过GPRS无线网络将输电铁塔的倾斜数据实时上传至监控中心，同时监控中心可远程对监测前端进行各种参数的设置。 二、系统组成 输电线路铁塔倾斜在线监测系统是由前端的监控设备和监控中心监控软件组成。 前端硬件设备主要由无线倾斜监测主机、倾角探测器、太阳能电池板及蓄电池组成。监控中心监控软件为客户服务端软件。 三、系统各组成部分及功能、参数 3.1、无线倾斜监测主机 系统无线监测主机安装在输电铁塔上，是系统运行的核心。主要完成对输电线路铁塔倾斜数据的处理、传输及储存功能，同时接收监控中心远程参数设置的各种命令。
3.1.1、数据处理模块 内置的数据处理模块是系统的工作核心。主要完成对倾角探测器所探测到的数据进行处理（储存或传输）；同时接收监控中心的命令进行前端各种参数的设置。 并完成系统自身整体工作状态的检测并将数据上传至监控中心。 3.1.2、无线传输模块 铁塔上的监测分机通过GPRS/无线传输模块与监控中心进行远距离无线通信。通过优化天线设计，保证数据采集和通信正常运行。对于没有移动信号的地区可采用无线接力方式将信号传输到有移动信号的杆塔，然后再通过GPRS手机网络进行远距离传输。 3.1.3、电源管理模块 安装在输电铁塔上的倾斜监测分机通过太阳能电池进行供电；并采用太阳能对蓄电池进行浮充供电。电源管理模块根据蓄电池特性的特性严格进行充放电控制。 并且防止过压、过流造成对系统各部件的损坏。 3.1.4、蓄电池 内置的蓄电池为新一代高性能聚合物锂电池，具有工作电压高、体积小、重量轻、比能量高，免维护、寿命长等特点，为系统的稳定和持续运行提供了保障。并可根据用户实际需求选配不同类型电池。 3.2、杆塔倾角探测器 系统采用高精度数字型输出倾角传感器对输电铁塔倾斜度进行探测。 3.3、太阳能电池板 系统采用太阳能电池为设备供电。太阳能电池是一种可以把光能转换成电能的一种器件。主体材质为硅。具有转换电率高、取能方便、寿命长、具有清
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。而这些监测数据的获取，都需要在杆塔或其附属设备上加装传感器，并在输电杆塔监测区域安装现场中心基站，各类监测数据通过通信模块将数据汇总并传输至电网监控中心，通过在各类专业分析软件来评估监测数据，寻找可能存在的安全隐患，并进行预警，从而保障电力系统的安全运行。
输电线路在线监测系统
目录 TLMS系列输电线路在线监测系统 (2) 一、TLMS-1000 输电线路图像/视频在线监测系统 (3) 二、TLMS-2000输电线路气象在线监测系统 (4) 三、TLMS-3000输电线路导线温度在线监测系统 (5) 四、TLMS-4000 输电线路杆塔倾斜在线监测系统 (6) 五、TLMS-5000 输电线路覆冰在线监测系统 (7) 六、TLMS-6000 输电线路风偏在线监测系统 (8) 七、TLMS-7000 输电线路导线舞动在线监测系统 (9) 八、TLMS-8000 输电线路微风振动在线监测系统 (10) 九、TLMS-9000 输电线路导线弧垂在线监测系统 (11) 十、TLMS-1100 输电线路绝缘子污秽在线监测系统 (12)
TLMS系列输电线路在线监测系统 系统简介： “TLMS系列输电线路在线监测系统”，是基于无线（GPRS/GSM/CDMA/3G）数据传输、采用多种传感器、红外网络高速球机、太阳能供电，实现对高压输变电线路/塔杆情况进行全天实时监测和监控。本系统适用于野外无人职守的高压输电线路、电力铁塔的安全监控。 系统原理示意图： 系统组成： 输电线路在线监测系统包含以下子系统： 输电线路图像/视频在线监测系统、输电线路气象在线监测系统、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、输电线路覆冰在线监测系统、输电线路风偏在线监测系统、输电线路导线舞动在线监测系统、输电线路微风振动在线监测系统、输电线路导线弧垂在线监测系统、输电线路绝缘子污秽在线监测等系统。 产品特点： 1.支持3G/GPRS/CDMA网络，通信方式灵活； 2.采用太阳能供电系统供电，安装维护方便； 3.采用工业级产品设计，适合恶劣环境下工作； 4.具有检点自启动、在线自诊断功能； 5.具有数据采集、测量和通信功能，将测量结果传输到后端综合分析软件系统； 6.系统运行参数、报警参数、数据采集密度等可以远程设置； 7.具有数据存储、历史数据查询、报表、打印、曲线图绘制等功能； 8.具有自动分析报警提示值班人员功能；
杆塔倾斜
随着电网建设的加速和市场经济的推进，输电线路杆塔倾斜对电网安全正常运行的危害越来越大。我国地理分布广泛，地质条件复杂多样，当输电线路经过煤炭开采区、软土质区、山坡地、沙漠地带、河床地带等不良地质区时，在自然环境和外界条件的作用下，杆塔基础市场会发生滑移、倾斜、沉降、开裂等现象，从而引起杆塔的变形、杆塔倾斜、甚至倒塔断线。杆塔倾斜将造成杆塔导地线的不平衡受力，引起杆塔受力发生变化，造成电气安全距离不够，影响线路正常运行，给人们的正常生产和生活带来严重影响，并造成了巨大的经济损失。 我司研发的FH-9001型杆塔倾斜在线监测系统利用最新的MEMS传感器技术和无线通信技术，对位于冰灾、雪灾、泥石流、山体滑坡多发区、煤矿采空区等不良地质区域内电线杆塔，进行双向倾斜角度（平行于线路方向和垂直于线路方向）实时监测。当杆塔倾斜角度超过设定的阈值时，系统能够通过 GSM/CDMA/GPRS/4G网络及时将预/告警信息发送给监控中心，提醒线路运行负责人对线路运行状况予以关注并采取相应处置措施。 该系统采用太阳能电池板+蓄电池供电方式，安装方便。投入运行后，可使运营部门及时掌握杆塔工作情况，以有效防止因杆塔倾斜而引发的事故。 本设备也可应用于桥梁、大坝、建筑物等对象的倾斜监测. 产品特性 采用进口双轴MEMS传感器，测量精度高； 采用太阳能供电系统供电，安装维护方便； 通信方式灵活，支持ZIGBEE/WIFI/GSM/CDMA/GPRS/4G网络；
为工业级产品，采用防水金属外壳，适应于各种恶劣气候的环境； 系统采用低功耗设计，采用动态电源管理策略以满足节电要求； 配备完善的后台软件，具有数据存储、历史数据查询、报表、打印、曲线图绘制等功能，可对杆塔状态进行趋势分析； 支持受控采集方式和自动采集方式，可通过后台软件设置采样间隔（5分钟-24小时），支持采样手机进行数据查询和报警接受； 满足国家电网公司企业标准《输电线路状态监测装置通用技术规范》 （Q/GDW-242-2010）。 技术指标 倾角测量范围：双轴±30°（可选±15°、±60°或±90°）； 倾角测量误差：≤±0.1°； 倾角测量分辨率：±0.01°； 工作环境：温度：-40℃～+85℃；相对湿度：≤100％；大气压力：550hPa～1060hPa； 防护等级：IP65； 工作功耗：≤1W；待机功耗≤0.1W； 供电方式：太阳能+蓄电池，输入电压＋12～24V； 电池使用寿命：≥3年，无外部充电时最多可连续供电30天以上； 重量：≈3kg；(不包含蓄电池) 适用对象：10KV~500KV输电线、通信铁塔、广告牌、塔吊、建筑物等
杆塔故障综合智能监测系统
XJGT-3000 杆塔智能监测系统 技 术 方 案 二〇一六年九月
目 录 一、 系统概述 (4) 1.1 必要性 (4) 1.2 项目意义 (5) 1.3 经济效益分析 (5) 1.3.1 直接经济效益 (5) 1.3.2 间接经济效益 (6) 1.3.3 提高人身和设备安全 (6) 二、 系统概述 (7) 三、 系统优势 (8) 3.1 自动数据采集和测量,杆塔状态实时掌控 (8) 3.2 核心数据收集和分析,杆塔安全时刻保障 (8) 3.3 安全报警全过程覆盖,维护人员省时省心 (8) 3.4 数据云端建模和分析,杆塔系统智慧管理 (9) 3.5 绿色资源节能和环保,杆塔资源高效利用 (9) 3.6 监测装置集成度高 (9) 四、 系统主要内容 (10) 4.1 监测方式和内容 (10) 4.1.1 监测方式 (10) 4.1.2 监测内容 (10) 4.2 监测装置安装位置 (12)
4.2.1 安装原则 (12) 五、 系统技术方案 (13) 5.1 系统结构图 (13) 5.2 系统组成及运行环境 (14) 5.2.1 监测装置 (14) 5.2.2 系统软件 (14) 5.2.3 运行环境 (15) 5.3 主要技术参数 (15) 5.4 系统特点 (16) 5.4.1 监测装置特点 (16) 5.4.2 综合分析软件特点 (17) 5.5 监测系统通信、供电和运行方式 (18) 5.5.1 通信方式 (18) 5.5.2 供电方式 (18) 5.5.3 运行方式 (18)
一、系统概述 1.1 必要性 输电线路基本上都采用架空线路，由于线路架设在空中，需要承受自重、风 力、暴雨和冰雪等机械力的作用和风沙等有害气体的侵蚀,运行条件十分恶劣。当输电线路经过沙漠地带、高盐土质区、采空区和山地滑坡区等不良地质区，在自然环境和外界条件的作用下，杆塔地基容易发生滑移、倾斜、开裂等现象，从而引起导致杆塔变形、倾斜、甚至倒塔断线。杆塔倾斜造成杆塔导地线的不均衡受力，引起杆塔受力发生变化，造成电气安全距离不够，影响线路正常运行。倒塔断线将使供电线路陷于瘫痪,严重影响人们的生产生活，造成巨大损失。 在杆塔倾斜现象发生发展的初期，巡线人员很难用肉眼观察到微小的变化。目前迫切需要使用智能化的数据监测装置对输电线路杆塔倾斜进行在线监测与故障分析诊断，及早发现隐患，及时排除隐患，及时排除故障，以提高输电线路运行的可靠性。 XJGT-3000杆塔智能监测系统可以实时监测杆塔的倾斜、震动、雷击电流与极性、工频闪络、环境温湿度等，及时了解运行杆塔的安全、可靠状况，根据倾斜监测数据发展趋势，对超标杆塔倾斜状况及时进行多种方式预报警，指导检修和维护，提醒运行维护人员加固地基，防止倒塔事故发生。
输电线路杆塔倾斜智能监测装置技术规范
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
电力铁塔倾斜监测系统
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、
杆塔倾斜在线监测系统
HC-XGQ杆塔倾斜在线监测系统 简介 HC-XGQ杆塔倾斜在线监测系统，是一种主要应用于不良地质区（采空区、滑坡区、沼泽水田区、海边台风区、沙地及高盐冻土区等）高压输电线路杆塔的倾斜监测及报警的系统； 采用计算机技术、新能源技术、通信技术、网络技术、强电磁场环境下数据采集技术，为杆塔倾斜在线监测提供可靠的技术保障，对超标杆塔倾斜状况及时进行多种方式预报警。 工作原理 HC-XGQ杆塔倾斜在线监测系统，利用数字倾斜角传感器和重力加速度传感器采集的信号，单片机对所采集的信号进行初始化、校正精度，将报警信息通过GSM/SMS方式传输至基站接收系统，基站接收系统处理数据后向相关工作人员发出报警信号，以便于管理人员实时了解运行杆塔的安全状况，指导检修和维护； 采用轮循模式：在预定的时间内由基站接收系统发出控制指令，通知每一数据采集单元将其所有数据通过GSM/SMS传输到基站接收系统，基站接收系统对这些大量的数据进行分析处理写入中心数据库。分析查询系统对中心数据库的数据进行统计分析、模糊判断、近似推理等方法分析处理，计算出运行杆塔倾斜状况和发展趋势。 功能特点 1、采用高精度、高分辨率、高可靠性数字倾斜角传感器和重力加速度传感器； 2、进行多种方式预报警； 3、采用休眠、待机、定时传输相结合的低功耗模式设计； 4、抗干扰、防电磁、防水、防雷击； 5、采用特殊设计，带电安装，不会影响线路自身结构和运行安全； 6、基站、软件系统采用人性化设计，扩展性强； 7、对监测的数据经分析后，以数字列表、曲线和图表的形式显示相关参数； 8、通过趋势分析软件作出趋势分析图，来推断杆塔倾斜的发展速度与趋势； 9、软件程序系统具备自动复位、自动纠错功能，保证软件常年正常运行。 技术参数 ◆使用范围：66KV-1000KV的输电线路中运行杆塔的在线状态监测； 66KV-1000KV的变电站中运行杆塔的在线状态监测； ◆杆塔倾斜角测量范围：双轴±10°或双轴±15° ◆杆塔倾斜角测量分辨率：±0.05 ° ◆杆塔倾斜角测量误差：≤±0.3° ◆监测单元工作环境温度：-40℃～+85℃； ◆监测单元工作环境湿度：不大于98％RH； ◆低功耗：整机功耗3mA； ◆监测主机电源：太阳能+蓄电池；
杆塔倾斜终端监测装置软硬件设计
杆塔倾斜监测装置软硬件设计1.1 系统框图
2 器件选型 2.1 单片机：Atmega8L ●A VR单片机是Atmel公司于1997年推出的RISC单片机。RISC(精简指令系统计算机)是相对于CISC （复杂指令系统计算机）而言的。计算机的结构更加简单合理而提高运算速度。 ●A VR单片机吸收了DSP双总线的特点，采用Harvard总线结构，单片机的程序存储器和数据存储器是 分离的，并且可以对具有相同地址的程序存储器和数据存储器进行独立的寻址。 ●A VR单片机具有良好的集成性能。内置JTAG，ISP，Flash，SPI，IIC，A/D，EEPROM，SRAM，PWM。 ●A VR单片机具有多个系列，包括：A Ttiny（低档），AT90（中档），ATmega（高档增强型）。 ● 2.2 ATmega8L单片机特点： ●高性能、低功耗的8位AVR微控制器，先进的RISC精简指令集结构 ●130条功能强大的指令，大多数为单时钟周期指令 ●32个8位通用工作寄存器 ●工作在16MHz时，具有16MIPS的性能 ●片内集成硬件乘法器（执行速度为2个时钟周期）
●*片内集成了较大容量的非易失性程序和数据存储器以及工作存储器 ●8K字节的Flash程序存储器，擦写次数：＞10000次 ●支持可在线编程（ISP）、可在应用自编程（IAP） ●带有独立加密位的可选BOOT区，可通过BOOT区内的引导程序区（用户自己写入）来实现IAP 编程。 ●512个字节的E2PROM，擦写次数：100000次 ●1K字节内部SRAM ●可编程的程序加密位 ●*丰富强大的外部接口（Peripheral）性能 ●2个具有比较模式的带预分频器（Separate Prescale）的8位定时/计数器 ●1个带预分频器（SeParat Prescale），具有比较和捕获模式的16位定时／计数器 ●1个具有独立振荡器的异步实时时钟（RTC） ●3个PWM通道，可实现任意＜16位、相位和频率可调的PWM脉宽调制输出 ●8通道A/D转换（TQFP、MLF封装），6路10位A/D+2路8位A/D ●6通道A/D转换（PDIP封装），4路10位A/D+2路8位A/D ●1个I2C的串行接口，支持主/从、收/发四种工作方式，支持自动总线仲裁 ●1个可编程的串行USART接口，支持同步、异步以及多机通信自动地址识别 ●1个支持主/从（Master/Slave）、收/发的SPI同步串行接口 ●带片内RC振荡器的可编程看门狗定时器 ●片内模拟比较器 ●*特殊的微控制器性能 ●可控制的上电复位延时电路和可编程的欠电压检测电路 ●内部集成了可选择频率（l/2/4/8MHZ）、可校准的RC振荡器 ●外部和内部的中断源18个 ●五种睡眠模式：空闲模式（Idle）、ADC噪声抑制模式（ADC Noise Reduction）。 ●省电模式（Power－save）、掉电模式（Power－down）、待命模式（Standby） ●*I/O口和封装 最多23个可编程I/O口，可任意定义I/O的输入/输出方向；输出时为推挽输出，驱动能力强，可直接驱动LED等大电流负载：输入口可定义为三态输入，可以设定带内部上拉电阻，省去外接上拉电阻 28脚PDIP封装，32脚TQFP封装和32脚MLF封装 *宽工作电压 2.7V-5.5V（ATmega8L） 4.5V- 5.5V（ATmega8） *高运行速度 O-8MHz（ATmega8L） 0-16MHz（ATmega8） *低功耗 正常模式（Active）：3.6mA 空闲模式（Idle Mode）：1.0 mA 掉电模式（Power－down Mode）：0.5uA 2.3 器件选型： ●芯片选型原则：工业级以上（－40至＋85度）。 ●电源类型：外围芯片全部选择＋5V供电芯片。 ●晶振选型：8M晶振。 ●电容造型：贴片电容&电解电容&钽电容。 ●电感选型：大功率全封闭磁芯贴片电感。 ●电阻选型：全部选取0805封装的贴片电阻。
杆塔倾斜在线监测系统使运行部门及时掌握杆塔安全运行情况
杆塔倾斜在线监测系统使运行部门及时掌握杆塔安全运行情况 （特力康-林晓晓） 随着电网建设的加速和市场经济的推进，输电线路杆塔倾斜对电网安全正常运行的危害越来越大。我国地理分布广泛，地质条件复杂多样，当输电线路经过煤炭开采区、软土质区、山坡地、沙漠地带、河床地带等不良地质区时，在自然环境和外界条件的作用下，杆塔基础市场会发生滑移、倾斜、沉降、开裂等现象，从而引起杆塔的变形、杆塔倾斜、甚至倒塔断线。杆塔倾斜将造成杆塔导地线的不平衡受力，引起杆塔受力发生变化，造成电气安全距离不够，影响线路正常运行，给人们的正常生产和生活带来严重影响，并造成了巨大的经济损失。 面对人为或自然灾害引起的电力灾害，如何做好由于恶劣天气危害电力设施安全、安全距离不够和野蛮施工造成事故、电力杆塔下或附近取土引起倒杆事故、砍伐、修剪树木安全措施不足而引发的安全事故成为了我们新的研制课题。 随着高新技术技术的发展，特力康立足我国电力国情，开发了杆塔倾斜在线监测系统。杆塔倾斜在线监测系统（TLKS-PMG-QX），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。
输电线路杆塔倾斜在线监测系统
输电线路杆塔倾斜在线监测系统 随着国民经济的高速发展，各行各业对电力的需求量越来越大，对供电部门提供电力供应的质量（稳定性、不间断性及伴随服务）要求也越来越高，因此远距离高压输电线路的电网运行的安全性显得尤为重要。 目前影响高压输电线路运行安全的因素主要有以下几个方面： 1、人为外力破坏塔基严重影响输电线路安全。 近年来随着金属材料的上涨，不法分子大量偷盗电力铁塔塔材、斜拉线等设备，导致塔基倒塌，输电中断，严重影响了输电线路的安全。 2、恶劣的冰灾天气严重影响输电安全。 2007年底的冰灾让人们重新认识了覆冰的危害，大量的覆冰导致导线压断、塔基倒塌，严重影响了输电线路的安全。 3、施工现场塔吊、车辆等设备穿越城区架空线路严重影响城区 架空线路的危害。 经济的高速发展导致城区施工现场越来越多，塔吊、车辆等超高设备穿越城区架空线路直接导致导线切断，同时高压也会造成车毁人亡的情况，严重影响了输电线路的安全。 4、林区高树成长压线严重影响严重影响输电线路安全； 林区树木随着成长会越来越高，经常会压到穿越林区的导线，导致导线压断或短路，严重影响了输电线路的安全。 5、偏远山区、林区人工巡线困难的线路也是影响输变电线路安 全的一个因素； 定期的巡线是保证输电线路安全的一个重要手段，然而穿越偏远山区、林区的线路人工巡线非常困难，无法确定输电线路是否存在安全隐患，也将严重影响了输电线路的安全。 6、塔基周围挖沙石、挖土方破坏塔基的地基也是影响输电线路 安全的一个因素； 塔基周围经常有挖沙石、玩土方的情况，一旦接近地基就有可能影响塔基的稳定，也将严重影响了输电线路的安全。
深圳市特力康科技有限公司是专业研发、生产、销售输电线路杆塔倾斜在线监测系统的大型公司。我司输电线路杆塔倾斜在线监测系统主要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。 输电线路杆塔倾斜在线监测系统的运行原理：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。 输电线路杆塔倾斜在线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。