倾角传感器在输电铁塔沉降监测系统中的应用

       目前，通信或电力铁塔建设和使用均位于室外高耸处，随着铁塔长期在室外恶劣自然环境下服役使用，加上我国地势条件复杂以及煤矿开采、工程施工、人为破坏等原因，电力输电线路和通信线路铁塔经常发生位移、倾斜、开裂、沉落等现象，塔体倾斜对输电网的安全运行和通信网的正常工作造成极大威胁。通过使用倾角传感器对铁塔状态进行监测，可及时帮助维修人员了解铁塔的日常安全状况。

青藏联网工程交直流联网基塔，资料图

　　例如，我国青藏联网工程，是世界上最高海拔、最寒地区建成的规模最大、穿越多年冻土区最长的输变电工程。沿线冻土区域长达565公里，其间分布直流输电铁塔1207基。

　　自2011年11月该工程投运以来，每年秋冬、冬春季节交替时节，国网青海省电力公司运维检修部门都要对冻土区域铁塔基础，进行至少3次基础沉降以及杆、塔倾斜度的测量工作，通过比对、分析历年冻土基础监测数据，及时掌握冻胀、融沉对基础稳定性的影响，以便及时消除存在的安全隐患。其中，倾角传感器监测技术的运用，便十分关键。

　　通常，在输电塔沉降在线监测系统中，安装基于MEMS技术的倾角传感器，借助无线通信技术，对位于不良地质区域内的电线杆塔，进行双向倾斜角度实时监测。当杆塔倾斜角度超过设定的阈值时，系统可及时将预告警信息发送给监控中心，提前关注并采取相应的处置措施。

　　具体来说，通过设定一个安全倾斜范围，当倾斜的角度达到该范围的临界值时即可进行报警。并迅速对有可能发生安全事故状态进行检查加以解决。此外，在遇到类似风雪天气以及山体滑坡导致的异常倾斜时，倾角传感器的及时状态报警，能便于迅速找到事故发生点进行抢修，确保输电线路早日恢复。

输电铁塔上的倾角传感器监测设备，资料图

　　比如，近期，天津地处沿海地区，地质构造复杂，大部分被新生代沉积物覆盖，易发生沉降倾斜等灾害。为有效预警输电线路倾斜倒塌影响供电，天津供电部门便通过在输电线路杆塔倾斜在线监测系统中，安装倾角传感器，以监测线路倾斜沉降状况。

　　具体来说，前端装置采用倾角传感器实时监测线路杆塔横向倾斜、纵向倾斜等数据，并通过网络将监测数据实时传送到监控中心。供电单位及维护人员通过装置发送过来的倾斜角度数据后，经分析对比线路土壤沉降倾斜情况，从而及时进行隐患诊断排查治理，为线路安全运行提供保障。

　　除安装倾角传感器外，还可根据具体需求，搭载环境监测传感器，以实现对环境温度、湿度、风速、风向等数据进行采集监测，通过GPRS模块将其发送至监控中心，由监控中心判断倾斜沉降情况。

沃感科技（Woosens）自主研发的WTS系列倾角传感器

　　目前，针对上述应用需求，深圳市沃感科技有限公司自主研发的低功耗、高性能的WTS系列倾角传感器，可直接接入各类工控主机，具有出色的带负载能力和抗干扰能力。其角度量程遍布各个测量范围段，内部采用欧洲原装进口的MEMS倾角传感器，并采用原厂Poka-Yoka标定设备对倾角模块进行标定，保证所有倾角传感器都具有出色的一致性。