面向输电线路铁塔组立施工承力系统安全检测的力传感器设计

现阶段,输电线路铁塔组立工艺在承力系统吊装施工过程中,安全措施主要依赖施工人员的施工经验、人工监测以及视频监控等方式,严重缺乏直观可视的保障手段;在针对施工过程受力检测方案中,缺少适配范围广,安装简便,与现有工艺结合性强的设备。为解决上述问题,在铁塔组立吊装过程中,选择抱杆、钢丝绳和卸扣主要承力部件作为检测对象,检测包括抱杆姿态、钢丝绳张力和姿态、卸扣所受拉力和姿态等数据;与传统串联型力传感器相比,该文在不改变钢丝绳外在结构的情况下,依靠绳索端固定的卸扣实现准确的力感知;针对D型卸扣设计可包覆、可拆卸专用的触感单元支架,然后通过受力分析与仿真,得到施力下的力敏感区域,并将应变片贴置于力敏感区域。最后通过仿真与实验,证明该文设计的力传感器能够实现输电线路铁塔组立施工承力检测。

不同加固措施对新建隧道下穿电杆塔基的变形影响分析

在城市地下工程的建设中,新建隧道不可避免会下穿电杆塔基等建(构)筑物,进而引起电杆塔基的变形。为了保证隧道顺利安全地下穿电杆塔基,有必要对电杆塔基进行加固处理。针对目前隧道下穿电杆塔基加固措施研究的不足之处,文章依托某工程实例,结合工程实践中常用的加固措施,利用PLAXIS软件建立三维数值计算模型,研究不同加固措施条件下的隧道下穿电杆塔基的变形规律。在此基础上,探讨隧道下穿电杆塔基中不同加固措施的有效性。研究结果表明,加固效果的优越性排序为:两种加固措施均有>桩顶连梁加固措施>基础加固措施>无加固措施。以桩顶位移为研究对象,桩顶连梁加固措施和基础加固措施在控制高压电线杆位移时呈现出叠加效应,考虑两种加固措施条件下的有效性均大于只考虑桩顶连梁加固和基础加固的情况,即两种加固措施均有时的情况在控制电线杆位移变形时效果最佳。文章对不同加固措施的有效性研究可以为类似工程实践提供有益参考。

架空输电线路无人机巡检缺陷智能识别技术研究

在电力系统的自主巡检中,无人机需要能够在各种环境条件下捕捉高质量的图像,以便准确地检测和识别潜在的问题。为了实现这一目标,采用改进的Faster R-CNN(Faster Region-Convolutional NeuralNetworks)算法,考虑了不同的拍摄背景、光照条件和拍摄距离等因素,这些都是影响无人机拍摄效果的典型环境工况条件。为了提高识别准确性,对无人机拍摄的图像进行了规范化处理,以确保图像质量满足识别算法的要求。这种改进后的算法能够快速准确地检测图像中的杆塔、绝缘子、金具等典型电力设备部件。开发了一种自适应拍摄算法,该算法能够根据风速、光照等环境因素的影响,自动调整无人机的拍摄参数,确保拍摄的图像居中、清晰可见。通过上述方法,实现了对杆塔、导地线、绝缘子、金具等关键部位的高清自适应对焦拍摄,大大提高了巡检图像的质量。这种结合了先进算法和自适应控制的方法,显著提高了无人机在复杂环境下的自主巡检能力,确保了电力系统的安全稳定运行。

驱鸟器带电自动更换器的研制

研制一种能够带电更换驱鸟器的装置,在地面将驱鸟器更换器固定在绝缘杆顶部,利用绝缘分体架构将脱扣储能闭键打开,将新驱鸟器座插入角钢里,手动旋转绝缘杆,将固定螺栓拧紧,再用力下拉绝缘拉杆,将止逆键卡扣卡死,套筒与驱鸟器分开,上顶绝缘杆使绝缘分体架构摘下,实现带电更换安装功能。提高供电可靠性。

杆塔可视化监控安装平台及其安装方法的研究

可视化监控在电力杆塔上大量安装应用,提高了电网隐患远程研判预警能力,大幅提升电网安全管理水平。受制于杆塔型号制式不统一,增加了安装难度。研究一种杆塔可视化监控安装平台,解决现有技术存在的不足之处,提高可视化监控稳定性和可靠性并填补该领域空白。

输电线路杆塔接地电阻测量装置设计

输电线路杆塔接地电阻测量对于电力运维人员是一项繁重的工作。为了实现在不解开接地引下线情况下即可测量杆塔的接地电阻,文章设计了一种新型输电线路杆塔接地电阻测量装置,该装置采用双钳法对接地电阻进行测量。首先,分析了新型输电线路接地电阻测量装置的原理;其次,采用模块化设计思路对接地电阻测量装置进行硬件设计;接着,对接地电阻测量装置进行软件设计,给出系统工作流程;最后,对所开发测量装置进行测试,所开发测量装置的测量值与精密电阻实际值误差在3%以内。

软土地层高压杆塔旁侧深基坑保护设计及影响分析

文章以杭州地区某“上改下”电力隧道项目距离现状110 kV高压杆塔水平距离仅为9.5 m的12 m深隧道基坑为背景,探讨了软土地层高压铁塔旁侧深基坑方案的设计思路及要点,并采用数值计算结合现场实测的研究方法,分析了基坑施工对铁塔的影响。实测数据表明,塔基垂直位移为3.54 mm,水平位移为2.61 mm,附加倾斜度为0.094‰,基坑施工对高压杆塔的影响可控。研究结论对类似工程有一定的指导与借鉴意义。

输电线路施工关键工程技术及控制措施研究

输电线路施工关键工程技术的有效实施及控制非常重要,要综合考虑多方面因素。文章以输电线路施工为研究对象,首先介绍了输电线路施工技术的特征,随后强调了输电线路施工关键工程控制的重要性,最后深入研究了输电线路施工关键工程技术及其控制措施,包括基础工程控制、杆塔控制和架线控制等方面,以供参考。

高层住宅施工用塔式起重机臂架腹杆布局优化设计

文章针对现有高层住宅施工用塔式起重机起重力矩小、起重能力差的问题,结合塔式起重机最大力矩条件,设计臂架腹杆变截面;遵循周期性优化原则,从拉杆的选材、受力分析、对比及附着的水平角度,实现塔式起重机臂架腹杆布局优化。通过对比臂架腹杆布局优化前后的塔式起重机,证明新的优化设计方案可以有效加大塔式起重机的力矩,提升起重机整体起重能力。

内悬浮抱杆组塔绳索受力监测传感器的研制

为解决内悬浮抱杆输电铁塔组立过程中,因组塔绳索受力过载断线而发生的安全事故问题,研制一种适用于内悬浮抱杆组塔绳索受力监测的传感器。在传感器硬件方面,基于内悬浮抱杆组塔施工特性和绳索的受力特点,采用箔式应变片和单片机STC12LE5616AD完成组塔绳索受力数据的采集与处理,并利用低功耗的ZigBee技术完成监测数据的无线传输。传感器软件系统采用自动休眠、定时唤醒的低功耗工作模式,实现多点采集数据的轮询传输。最后,根据组塔绳索连接金具确定传感器的外形结构,采用42铬钼材料进行传感器金属外壳的制作。研制的传感器成功应用于实际工程,实测值与理论计算值的平均值相差为7.4%,在整基铁塔组立连续6 d的监测过程中传感器耗电24%。

风载条件下内悬浮外拉线抱杆组塔吊装仿真分析

内悬浮外拉线抱杆组塔方式在输电线路施工中广泛使用,风荷载是户外施工环境中的主要影响因素,风力会引起吊装设备的晃动,增加拉索系统的负担,对施工人员和设备造成威胁。为了保证施工安全,对风载条件下内悬浮外拉线抱杆组塔吊装进行力学仿真分析是十分必要的。本文针对不同工况下的施工现场,运用有限元分析软件,对抱杆起吊过程中外拉线、承托绳和起吊绳张力进行分析,并与经验公式计算结果进行对比,确定经验计算公式适用情况,为内悬浮外拉线抱杆组塔施工前工器具选型、施工中实时监测数据提供参考。

基于柔性石墨复合接地模块的配电杆塔接地降阻研究

配电线路中接地装置的接地性能对配电线路稳定运行非常重要,降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平,减少线路雷击跳闸率的主要措施。为研究杆塔接地网敷设柔性石墨复合接地模块的杆塔接地降阻情况,建立2种敷设柔性石墨复合接地模块的杆塔接地网降阻模型,分析接地网尺寸、石墨接地模块长度、石墨接地模块数量和土壤电阻率对杆塔降阻的影响,并进一步分析石墨接地模块长度、石墨接地模块数量和石墨接地模块敷设方式对杆塔降阻效率的影响。研究结果表明:在杆塔接地网上敷设柔性石墨复合接地模块,杆塔接地电阻明显降低,随着石墨接地模块长度和石墨接地模块数量的增加,杆塔接地电阻逐渐降低,石墨接地模块长度和数量对杆塔接地网的降阻效率有明显的影响,而土壤电阻率对杆塔接地网的降阻效率的影响很小,水平敷设柔性石墨复合接地模块比垂直敷设降阻效果更好。研究结果可为实际配电线路杆塔接地降阻提供参考。

基于数值模拟的外界荷载对边坡稳定性影响的研究

文中基于某变电站220kV线路工程,通过稳定性标准建立模型,在30m/s的风速下,对4种杆塔在不同方向上的位移情况进行研究,分析了杆塔在顶部和底部位移变化和最大倾斜率情况。研究表明,杆塔顶部位移最大。杆塔地表以上的位移受土体约束影响,在荷载作用下,杆塔的位移变化也受方向影响。风速与杆塔位移变化呈正相关,但在相同风速下,4号杆塔位移值最大,3号杆塔沉降值最大。杆塔最大倾斜率满足规范要求,随着风速变大,柱顶与柱底最大倾斜率差距越来越大。

耐候钢在输电线路杆塔中的应用与研究进展

输电杆塔是输电线路工程中重要的基础设施。长期以来,钢基杆塔主要采用热浸镀锌工艺来进行防腐,但间歇式热浸镀锌工艺具有污染环境、能源消耗大、成本高等特点,且热镀锌杆塔使用后期需进行维护。因此,亟需寻找新型防腐材料替代热镀锌钢。在大气环境中,耐候钢表面会形成致密且粘附良好的稳定锈层,具有比普碳钢更好的耐蚀性能,将耐候钢应用于输电杆塔是输电杆塔防腐蚀技术未来的重要发展方向之一。使用耐候钢制造输电杆塔可从原材料上解决它在应用过程中的防腐问题,采用“以锈防锈”的思路实现输电杆塔的免涂装、免维护。主要介绍了耐候钢在我国输电杆塔中的应用研究进展和工程应用取得的重要成果,包括杆塔用耐候钢板/卷、热轧耐候角钢和耐候钢螺栓等主要原材料的成分设计和性能研究,耐候钢耐大气腐蚀行为研究,以及冷弯耐候角钢塔、热轧耐候角钢塔和耐候钢管杆的工程应用情况。

悬浮抱杆组塔工艺承力检测系统设计与应用

电力铁塔组立是危险系数极高的工作。为了保障施工安全,施工前有安全作业理论验算和严格的施工流程步骤管理,施工中有各种规章制度约束并采用视频监控等方式进行监督。但上述方式缺乏直接的力检测手段,为解决此难题,提出一种适用于内悬浮外(内)拉线组塔工艺承力系统的力检测方案,检测其吊装过程中抱杆系统的受力情况。以实际应用为目标,针对抱杆系统开发出卸扣力传感器、钢丝绳张力传感器和抱杆姿态仪等设备,详细说明了各传感器的安装位置,结合ZigBee无线通信技术,配合上位机软件,实现对组塔吊装过程的实时监控和预测预警。通过现场试用,表明该检测系统测量精确、安装方便,能满足现场检测要求。

基于雨课堂的杆塔结构设计课程混合式教学模式实践

针对专科输电专业在课堂教学中存在的问题,提出专科输电专业课程实施教学改革的必要性。以专科输电杆塔结构设计课程为例,运用雨课堂平台进行课前、课堂、课后的线上和线下混合式教学,系统论述混合式教学模式课程建设、课程实施、实施效果的研究情况。从实施成效来看,专科输电学生对以雨课堂为基础的混合式教学模式具有很好的评价,说明雨课堂对专科课程混合式教学推广具有重要的指导意义。

复合材料杆塔杆板连接点局部放电优化措施研究

为改善复合材料杆塔上的杆板连接点在污秽条件下存在的局部放电现象,通过有限元仿真分析金属板连接点和复合板连接点的电流畸变情况,提出改进连接点电流密度分布的措施。并搭建红外观测、可见光、泄漏电流和电压的多参量人工污秽试验同步观测平台以验证优化措施的改善效果。试验表明改进后的并联圆形复合板和金属套连接形式可以有效降低复合板连接点和金属板连接点的电流密度畸变程度,进而抑制连接点的局部温升和干带形成。

基于GWO改进神经网络的风致输电杆塔响应计算方法

针对基于有限元方法的风致输电杆塔仿真模型存在模型参数设置复杂、响应速度低下等问题,提出了一种结合杆塔仿真计算与机器学习的杆塔应力快速计算方法,实现了风致输电杆塔仿真模型的高效运算。首先利用有限元仿真分析10~35 m/s风速0°~90°风向下输电杆塔的应力结果,将其作为神经网络训练样本;分析杆塔本征参数及气象因素对杆塔应力结果的影响,提出一种基于风速、风向和塔材类型等因素的特征值选取方法;利用灰狼优化算法(grey wolf optimizer,GWO)优化算法提高神经网络准确度,建立基于灰狼优化算法改进反向传播神经网络(grey wolf optimizer-back propagation neural network,GWO-BPNN)的杆塔风致应力计算模型,计算速度可达建模仿真的10倍以上。在准确率上,基于数据集划分训练集及验证集,模型准确率在98%以上,将计算结果与实际杆塔受灾情况相比情况一致。本模型可用于输电线路防风预警,致力于输电线路防灾减灾。

新型直线杆塔悬垂线夹地电位给销装置的研制与应用

针对目前多风气候条件下悬垂线夹等金具的闭口销容易脱落,影响电力线路的安全运行,以及人工补装导线侧闭口销耗时长的问题,设计了一款新型直线杆塔悬垂线夹地电位给销装置。该装置基于搭扣对准原理、杠杆原理以及塑性形变原理,通过固定销子的抓手,将中间部位设计为可旋转90°的操作轴,将销子固定在前爪,克服了传统给销装置无法将开口销的开口角度调整至60°的难题,实现了地电位多角度作业,从而可在短时间内完成带电补装导线侧缺失闭口销的工作。

基于RTK无人机的杆塔安装质量快速检查技术研究

输电线路工程的验收是保障电力系统质量的重要环节。为了实现输电线路工程验收中杆塔安装质量快速检查,研究了基于RTK无人机的杆塔安装质量快速检查技术。该技术基于RTK无人机获取杆塔的高分辨率光学影像,通过PPK空三解算方法获取每幅影像的高精度外方位元素,依据双相机立体量测原理进行杆塔安装几何精度的快速检查。以广东省云浮市作为实验区完成验证,实验结果表明这种方法具有可行性和有效性,为输电线路工程的验收提供了一种低成本、高精度的技术手段。