電力作為城市運行的生命線,其安全穩(wěn)定性直接關(guān)系到經(jīng)濟發(fā)展和居民生活質(zhì)量。戶外輸電線路塔是電網(wǎng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,承擔(dān)著輸送電能的重要任務(wù)。然而,輸電塔由于長期暴露在自然環(huán)境中,面臨著多種地質(zhì)和氣象災(zāi)害的威脅,嚴重時可能導(dǎo)致電力中斷,影響城市電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。
針對戶外輸電線路塔的狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)警,佰馬提供基于GNSS高精定位終端的輸電塔監(jiān)測方案,融合衛(wèi)星定位、無線通信、智能預(yù)警、大數(shù)據(jù)等技術(shù),助力強化城市電網(wǎng)生命線。
一、戶外輸電線路塔面臨的地質(zhì)災(zāi)害和氣象災(zāi)害威脅
戶外輸電線路塔通常架設(shè)在多樣地形環(huán)境中,會面臨各種各樣的地質(zhì)和氣象災(zāi)害影響,對其結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成多方面威脅。
1、地震災(zāi)害。地震波的強烈震動可能導(dǎo)致輸電塔基礎(chǔ)松動、結(jié)構(gòu)變形甚至倒塌。特別是在地震多發(fā)區(qū),輸電塔的抗震性能和實時監(jiān)測顯得尤為重要。
2、滑坡和泥石流災(zāi)害。山區(qū)或丘陵地帶的輸電線路塔還可能遭遇地質(zhì)滑坡,塔基如果被沖蝕或移位,將導(dǎo)致輸電線路斷裂
3、土質(zhì)變化。土壤沉降和液化現(xiàn)象也會影響塔基承載力,導(dǎo)致輸電塔結(jié)構(gòu)異常,影響運行安全性和穩(wěn)定性。
4、臺風(fēng)災(zāi)害。極端強風(fēng)或臺風(fēng)不僅會對塔體施加巨大的橫向壓力,還可能導(dǎo)致導(dǎo)線擺動加劇,增加線路故障風(fēng)險。
5、冰雪災(zāi)害也。積雪和冰層附著在塔體和導(dǎo)線上,增加了結(jié)構(gòu)負荷,可能引發(fā)斷線或塔體倒塌。6、雷擊災(zāi)害。雷擊可能引發(fā)電氣設(shè)備故障甚至火災(zāi),損害輸電線路的正常運行。
6、暴雨洪水災(zāi)害。洪水淹沒、沖刷塔基,會削弱地基穩(wěn)定性,影響輸電塔壽命。
二、利用GNSS終端監(jiān)測輸電塔狀態(tài)保障電網(wǎng)安全
面對復(fù)雜多變的自然災(zāi)害威脅,傳統(tǒng)的人工巡檢和單一傳感器監(jiān)測手段已難以滿足現(xiàn)代電網(wǎng)對實時、精準(zhǔn)監(jiān)測的需求。佰馬GNSS終端以其高精度定位和連續(xù)監(jiān)測能力,成為輸電塔狀態(tài)監(jiān)測的有力工具。
佰馬BM-T1系列高精度GNSS終端通過安裝在輸電塔關(guān)鍵節(jié)點,實時采集塔體的三維空間位置變化數(shù)據(jù)。當(dāng)輸電塔因地質(zhì)變形(如滑坡、沉降)或風(fēng)載、冰雪負荷導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)位移發(fā)生時,GNSS終端能夠捕捉到毫米級的微小位移,從而及時反映塔體狀態(tài)異常。數(shù)據(jù)通過5G/4G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心,實現(xiàn)提前預(yù)警,指導(dǎo)管理部門規(guī)劃維護和加固工作。
此外,GNSS終端擁有1路RS232串口、1路RS485串口、PI 脈沖量輸入,預(yù)留 1 路模擬量輸入,支持對接多樣化的氣象、環(huán)境、地質(zhì)監(jiān)測儀器,集中采集輸電塔周邊氣象數(shù)據(jù)和地質(zhì)演變數(shù)據(jù),實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)融合分析,進一步提升風(fēng)險評估的準(zhǔn)確性和響應(yīng)速度。通過建立輸電塔動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)災(zāi)害前的預(yù)警、災(zāi)害中的態(tài)勢感知以及災(zāi)害后的快速恢復(fù),極大地強化了城市電網(wǎng)的生命線安全保障。
三、GNSS終端應(yīng)用優(yōu)勢
1、高精度與實時性:GNSS技術(shù)能夠提供厘米級甚至毫米級的定位精度,實現(xiàn)對輸電塔微小位移的實時監(jiān)測,確保及時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)異常。
2、全天候、全時段監(jiān)測:GNSS終端不受天氣、晝夜影響,可以持續(xù)工作,保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性和完整性。
3、遠程自動化管理:通過無線通信技術(shù),監(jiān)測數(shù)據(jù)可自動上傳至后臺,減少人工巡檢頻率,提高工作效率和安全性。
4、多點分布監(jiān)測能力:可在多個關(guān)鍵塔點同步部署,實現(xiàn)對大范圍輸電線路的全面監(jiān)控,提升整體電網(wǎng)風(fēng)險管理能力。
5、易于集成與擴展:GNSS終端適配性強,可以與其他傳感器(如加速度計、溫濕度傳感器)快速對接,構(gòu)建多維度監(jiān)測體系。
佰馬GNSS終端具有高精度、全天候、智能化、高效對接等優(yōu)勢,可以實現(xiàn)對輸電塔狀態(tài)的動態(tài)實時感知和有效預(yù)警,保障戶外輸電線路塔的安全穩(wěn)定運行,有效提升城市電網(wǎng)抗災(zāi)能力和電力保障水平,是強化城市電網(wǎng)生命線的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。未來,隨著GNSS技術(shù)與大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的融合應(yīng)用,城市電網(wǎng)的智能化、數(shù)字化管理水平將進一步提升,為城市安全運行注入堅實動力。
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