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輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明新型公開的輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括線路監(jiān)測運行工況模塊，線路監(jiān)測運行工況模塊分別與光纖應(yīng)力傳感器、ANSYS仿真軟件模塊連接；光纖應(yīng)力傳感器依次與A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器連接，微處理器通過3G單元與監(jiān)控中心連接，監(jiān)控中心與ANSYS仿真軟件模塊連接。本發(fā)明還公開了上述在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，將在線監(jiān)測與仿真軟件的輸電線路鐵塔應(yīng)力進行綜合分析，得到輸電線路鐵塔構(gòu)件應(yīng)力變化規(guī)律，利用光纖應(yīng)力傳感器在線監(jiān)測的輸電鐵塔構(gòu)件應(yīng)力值，判斷出是何種工況引起的破壞。本發(fā)明的在線監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法實現(xiàn)了輸電線路鐵塔破壞機理模型的載荷工況-鐵塔應(yīng)力變化規(guī)律-光纖應(yīng)力傳感器-載荷工況的閉環(huán)功能。
【專利說明】輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于輸電線路在線監(jiān)測設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在輸電線路的長期運行中，輸電線路鐵塔承受輸電導(dǎo)線覆冰載荷、塔基松動、輸電導(dǎo)線舞動這些外界環(huán)境的作用，不但對輸電線路的安全運行有巨大的影響，而且輸電線路鐵塔因外界載荷的作用導(dǎo)致其承受不平衡張力，當達到一定程度時就會造成輸電線路鐵塔的破壞及導(dǎo)線、地線的斷裂，給社會和人們的生活帶來極大的經(jīng)濟損失。
[0003]隨著輸電線路對電壓等級的要求越來越高，對輸電線路鐵塔的高度設(shè)計及大跨越檔距也有一定的嚴格要求，這樣造成了輸電線路鐵塔破壞事故發(fā)生也越來越頻繁，一旦大范圍的輸電線路受到了破壞，就會導(dǎo)致電網(wǎng)無法安全運行，因此迫切需要一種能夠監(jiān)測輸電線路鐵塔破壞機理的監(jiān)測裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)旊娋€路鐵塔破壞現(xiàn)象進行準確的分析。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法。
[0006]本發(fā)明所采用的第一種技術(shù)方案是，輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括有線路監(jiān)測運行工況模塊，線路監(jiān)測運行工況模塊分別與光纖應(yīng)力傳感器、ANSYS仿真軟件模塊連接；光纖應(yīng)力傳感器通過485通信線與A/D轉(zhuǎn)換器連接，A/D轉(zhuǎn)換器通過串行口與微處理器連接，微處理器通過串口與3G單元連接，3G單元與監(jiān)控中心連接；監(jiān)控中心與ANSYS仿真軟件模塊連接。
[0007]本發(fā)明第一種技術(shù)方案的特點還在于:
[0008]線路監(jiān)測運行工況模塊內(nèi)集成有覆冰工況模型、塔基松動工況模型、導(dǎo)線舞動工況模型。
[0009]ANSYS仿真軟件模塊內(nèi)集成有ANSYS仿真軟件軟件。
[0010]微處理器采用的是MSP430單片機。
[0011 ] 3G單元采用的是TD-SCDMA。
[0012]本發(fā)明所采用的第二種技術(shù)方案是，輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，具體按照以下步驟實施:
[0013]步驟1、將光纖應(yīng)力傳感器安裝于輸電線路鐵塔上承受應(yīng)力最大的構(gòu)件部位，利用線路監(jiān)測運行工況模塊內(nèi)的導(dǎo)線舞動工況模型、塔基松動工況模型及覆冰工況模型與光纖應(yīng)力傳感器配合進行輸電線路鐵塔三種工況下的應(yīng)力在線監(jiān)測，得到應(yīng)力模擬信號；
[0014]步驟2、光纖應(yīng)力傳感器通過485通信線將經(jīng)步驟I得到的應(yīng)力模擬信號輸送至A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器將應(yīng)力模擬信號轉(zhuǎn)換為應(yīng)力數(shù)字信號后輸送至微處理器；[0015]步驟3、微處理器將經(jīng)步驟2得到的應(yīng)力數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過控制3G單元向監(jiān)控中心發(fā)送實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)；
[0016]步驟4、將線路監(jiān)測運行工況模塊內(nèi)的導(dǎo)線舞動工況模型、塔基松動工況模型及覆冰工況模型分別編制生成ANSYS命令流語言，導(dǎo)入ANSYS仿真軟件模塊中，由ANSYS仿真軟件進行三種工況下輸電線路鐵塔應(yīng)力變化曲線繪制，最后輸出導(dǎo)線舞動工況模型、塔基松動工況模型及覆冰工況模型各自對應(yīng)的輸電線路鐵塔應(yīng)力變化規(guī)律曲線；
[0017]步驟5、將經(jīng)步驟3得到的實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)與經(jīng)步驟4得到的導(dǎo)線舞動工況模型、塔基松動工況模型及覆冰工況模型下各自對應(yīng)的輸電線路鐵塔應(yīng)力變化規(guī)律曲線進行對比，一旦輸電線路鐵塔發(fā)生破壞，通過輸電線路鐵塔應(yīng)力變化曲線來判斷是何種工況引起的鐵塔破壞，具體按照以下方式判斷:
[0018]若光纖應(yīng)力傳感器監(jiān)測得到的實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)大小在38MPa?175MPa之間，且在24小時范圍內(nèi)輸電線路鐵塔應(yīng)力曲線隨覆冰厚度變化速度緩慢或者不發(fā)生變化時，屬于不同覆冰載荷工況引起的破壞；
[0019]若光纖應(yīng)力傳感器監(jiān)測得到的實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)大小在80MPa?360MPa之間，且計算出的結(jié)果與輸電線路鐵塔采用的角鋼型號構(gòu)件的屈服強度345MPa接近，屬于塔基松動工況下引起的破壞；
[0020]若光纖應(yīng)力傳感器監(jiān)測得到的實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)大小在25MPa?175MPa之間，且在24小時范圍內(nèi)輸電線路鐵塔應(yīng)力曲線變化速度非常明顯，屬于導(dǎo)線舞動工況引起的破壞。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于:
[0022]1.本發(fā)明輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)中建立的覆冰工況模型、塔基松動工況模型及導(dǎo)線舞動工況模型與實際工程結(jié)構(gòu)模型十分接近；
[0023]2.本發(fā)明輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)是利用光纖應(yīng)力傳感器在線監(jiān)測與ANSYS仿真軟件綜合分析得出鐵塔應(yīng)力變化規(guī)律；然后，再通過光纖應(yīng)力傳感器監(jiān)測得到的應(yīng)力來判斷是何種工況引起的鐵塔破壞，從而形成了一個閉環(huán)分析系統(tǒng)，得到的監(jiān)測結(jié)果準確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)處于覆冰工況模型下鐵塔應(yīng)力曲線圖；
[0026]圖3是本發(fā)明輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)處于塔基松動下輸電線路鐵塔應(yīng)力曲線圖；
[0027]圖4是本發(fā)明輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)處于導(dǎo)線舞動下輸電線路鐵塔應(yīng)力曲線圖。
[0028]圖中，1.光纖應(yīng)力傳感器，2.線路監(jiān)測運行工況模塊，3.A/D轉(zhuǎn)換器，4.微處理器，5.3G單元，6.監(jiān)控中心，7.ANSYS仿真軟件模塊，8.導(dǎo)線舞動工況模型，9.塔基松動工況模型，10.覆冰工況模型?！揪唧w實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0030]本發(fā)明輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)，如圖1所示，包括有線路監(jiān)測運行工況模塊2，線路監(jiān)測運行工況模塊2分別與光纖應(yīng)力傳感器1、ANSYS仿真軟件模塊7連接；光纖應(yīng)力傳感器I通過485通信線與A/D轉(zhuǎn)換器3連接，A/D轉(zhuǎn)換器3通過串行口與微處理器4連接，微處理器4通過串口與3G單元5連接，3G單元5與監(jiān)控中心6連接，監(jiān)控中心6與ANSYS仿真軟件模塊7連接。
[0031]線路監(jiān)測運行工況模塊2內(nèi)集成有覆冰工況模型10、塔基松動工況模型9、導(dǎo)線舞動工況模型8。
[0032]ANSYS仿真軟件模塊7內(nèi)集成有ANSYS仿真軟件軟件。
[0033]微處理器4采用的是MSP430單片機。
[0034]3G單元5采用的是TD-SCDMA。
[0035]本發(fā)明輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，具體按照以下步驟實施:
[0036]步驟1、將光纖應(yīng)力傳感器I安裝于輸電線路鐵塔上承受應(yīng)力最大的構(gòu)件部位(塔頭)，利用線路監(jiān)測運行工況模塊2內(nèi)的導(dǎo)線舞動工況模型8、塔基松動工況模型9及覆冰工況模型10與光纖應(yīng)力傳感器I配合進行輸電線路鐵塔三種工況下的應(yīng)力在線監(jiān)測，得到應(yīng)力模擬信號；
[0037]步驟2、光纖應(yīng)力傳感器I通過485通信線將經(jīng)步驟I得到的應(yīng)力模擬信號輸送至A/D轉(zhuǎn)換器3，A/D轉(zhuǎn)換器3將應(yīng)力模擬信號轉(zhuǎn)換為應(yīng)力數(shù)字信號后輸送至微處理器4 ；
[0038]步驟3、微處理器4將經(jīng)步驟2得到的應(yīng)力數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過控制3G單元5向監(jiān)控中心6發(fā)送實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)；
[0039]步驟4、將線路監(jiān)測運行工況模塊2內(nèi)的導(dǎo)線舞動工況模型8、塔基松動工況模型9及覆冰工況模型10分別編制生成ANSYS命令流語言，導(dǎo)入ANSYS仿真軟件模塊7中，由ANSYS仿真軟件進行三種工況下輸電線路鐵塔應(yīng)力變化曲線繪制，最后輸出導(dǎo)線舞動工況模型8、塔基松動工況模型9及覆冰工況模型10各自對應(yīng)的輸電線路鐵塔應(yīng)力變化規(guī)律曲線.[0040]步驟5、將經(jīng)步驟3得到的實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)與經(jīng)步驟4得到的導(dǎo)線舞動工況模型
8、塔基松動工況模型9及覆冰工況模型10下各自對應(yīng)的輸電線路鐵塔應(yīng)力變化規(guī)律曲線進行對比，一旦輸電線路鐵塔發(fā)生破壞，通過輸電線路鐵塔應(yīng)力變化曲線來判斷是何種工況引起的鐵塔破壞，具體按照以下方式判斷:
[0041]若光纖應(yīng)力傳感器I監(jiān)測得到的實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)大小在38MPa?175MPa之間，且在24小時范圍內(nèi)輸電線路鐵塔應(yīng)力曲線隨覆冰厚度變化速度緩慢或者不發(fā)生變化時，屬于不同覆冰載荷工況引起的破壞；
[0042]若光纖應(yīng)力傳感器I監(jiān)測得到的實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)大小在80MPa?360MPa之間，且計算出的結(jié)果與輸電線路鐵塔采用的角鋼型號構(gòu)件的屈服強度(其值大小為345MPa)非常接近，屬于塔基松動工況下引起的破壞；
[0043]若光纖應(yīng)力傳感器監(jiān)測得到的實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)大小在25MPa?175MPa之間，且在24小時范圍內(nèi)輸電線路鐵塔應(yīng)力曲線變化速度非常明顯，屬于導(dǎo)線舞動工況引起的破壞。
[0044]本發(fā)明輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)中各部件的作用:
[0045]線路監(jiān)測運行工況模塊2內(nèi)集成有覆冰工況模型10、塔基松動工況模型9及導(dǎo)線舞動工況模型8 ;覆冰工況模型10、塔基松動工況模型9及導(dǎo)線舞動工況模型8分別按照其各自的實際工程運行環(huán)境下進行載荷工況模型建立的，覆冰工況模型10、塔基松動工況模型9及導(dǎo)線舞動工況模型8分別從覆冰機理、模型自由度及導(dǎo)線舞動機理進行驗證，且與工程實際模型十分吻合。
[0046]利用光纖應(yīng)力傳感器I與線路監(jiān)測運行工況模塊2進行輸電線路鐵塔應(yīng)力的在線監(jiān)測，獲得輸電導(dǎo)線鐵塔在不同工況下的應(yīng)力數(shù)據(jù)大小，具體是將光纖應(yīng)力傳感器I安裝在輸電線路鐵塔上承受應(yīng)力最大的構(gòu)件部位(塔頭)；利用光纖應(yīng)力傳感器I測應(yīng)力原理在于:利用紫外曝光技術(shù)在光纖芯中引起折射率的周期性變化而形成的，光纖應(yīng)力傳感器I的安裝位置是依據(jù)輸電導(dǎo)線鐵塔構(gòu)件所能承受的最大應(yīng)力分布情況而定，即承受的外界載荷工況頻率較高的輸電導(dǎo)線鐵塔塔頭部位。
[0047]485通信線用于將光纖應(yīng)力傳感器I監(jiān)測得到的所有應(yīng)力模擬信號傳遞給A/D轉(zhuǎn)換器3。
[0048]通過A/D轉(zhuǎn)換器3將應(yīng)力模擬信號轉(zhuǎn)換為應(yīng)力數(shù)字信號供微處理器4處理。
[0049]微處理器4處理后的實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)通過3G單元5發(fā)送至監(jiān)控中心6。
[0050]ANSYS仿真軟件模塊7中集成有ANSYS仿真軟件，預(yù)先將覆冰工況模型10、塔基松動工況模型9、導(dǎo)線舞動工況模型8編寫成參數(shù)化語言導(dǎo)入到ANSYS仿真軟件中，ANSYS仿真軟件模塊7能仿真出輸電線路鐵塔中構(gòu)件應(yīng)力的分布情況，綜合監(jiān)控中心6與ANSYS仿真軟件模塊7得出輸電線路鐵塔中構(gòu)件應(yīng)力變化規(guī)律；另外通過光纖應(yīng)力傳感器I監(jiān)測得到的實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)用于判斷是三種工況中的何種工況導(dǎo)致輸電線路鐵塔破壞，從而形成了載荷工況-輸電線路鐵塔中構(gòu)件應(yīng)力變化規(guī)律-光纖應(yīng)力傳感器-載荷工況的閉環(huán)工作系統(tǒng)。
[0051]光纖應(yīng)力傳感器I的工作原理如下:
[0052]當輸電線路鐵塔承受覆冰載荷、塔基松動、輸電導(dǎo)線舞動這些外界載荷時，會導(dǎo)致輸電線路鐵塔的構(gòu)件產(chǎn)生彎矩，進一步引起光纖應(yīng)力傳感器I上彈性體上、下表面的應(yīng)變偏移量大小相等且方向相反，采用對光纖應(yīng)力傳感器I的彈性基體上的2個應(yīng)變片測量結(jié)果采用求均值的方法可有效地減小偏載造成的測量誤差，而應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系具體按照以下算法實施所示:
[0053]ο = Ε( ε j+ ε 2)/2 (I)；
[0054]式(I)中，σ為彈性基體的應(yīng)力，單位為MPa ;Ε為彈性模量,單位為N/mm2 ； ε ε 2為彈性基體的應(yīng)變，單位為mm/m ；
[0055]此外，輸電線路鐵塔經(jīng)常承受覆冰載荷、風(fēng)載荷、塔基松動及輸電導(dǎo)線舞動這些外界環(huán)境的作用， 其中輸電導(dǎo)線單位長度覆冰重量和輸電線路鐵塔結(jié)構(gòu)風(fēng)載荷分別按照以下算法實施:
[0056]Qb = 27.73b (b+d) X 10-3 (2)；
[0057]W = β ζ μ s μ zw0F (3)；
[0058]式(2)中，b-輸電導(dǎo)線覆冰厚度,單位:mm ;d_輸電導(dǎo)線外徑,單位:mm ;[0059]式(3)中，Wtl-基本風(fēng)壓，單位:kN/m2 ;βζ_風(fēng)壓調(diào)整系數(shù)；μ3-輸電線路鐵塔結(jié)構(gòu)風(fēng)載體型系數(shù)；μ ζ-風(fēng)壓高度變化系數(shù)；F-輸定線路鐵塔結(jié)構(gòu)垂直于風(fēng)向的投影面積，單位:m2。
[0060]本發(fā)明輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)，利用ANSYS仿真軟件模塊7內(nèi)的ANSYS仿真軟件分析了輸電線路鐵塔在一定環(huán)境溫度和風(fēng)速條件下，輸電線路鐵塔在不同覆冰厚度下覆冰載荷、塔基松動、輸電導(dǎo)線舞動這些外界載荷的作用下進行力學(xué)特性分析，將光纖應(yīng)力傳感器I監(jiān)測的結(jié)果與ANSYS仿真軟件模塊7得出輸電鐵塔構(gòu)件應(yīng)力分布進行綜合處理，得出三種載荷工況模型下輸電鐵塔構(gòu)件承受的應(yīng)力變化曲線。如圖2所示，隨著輸電導(dǎo)線上覆冰后的不斷增加，輸電線路鐵塔構(gòu)件承受的應(yīng)力也不斷的增大；如圖3所示，在輸電導(dǎo)線相同覆冰厚度的情況下，輸電線路鐵塔塔腿松動的具體情況決定了鐵塔構(gòu)件承受的應(yīng)力大?。粓D4說明輸電線路鐵塔構(gòu)件承受的應(yīng)力隨時間變化非常顯著。
[0061]本發(fā)明實現(xiàn)了輸電鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)的閉環(huán)功能，從而為輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)提供了一種新的分析方法。
【權(quán)利要求】
1.輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括有線路監(jiān)測運行工況模塊(2)，所述線路監(jiān)測運行工況模塊(2)分別與光纖應(yīng)力傳感器(I)、ANSYS仿真軟件模塊(7)連接； 所述光纖應(yīng)力傳感器(I)通過485通信線與A/D轉(zhuǎn)換器(3)連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器(3)通過串行口與微處理器(4)連接，所述微處理器(4)通過串口與3G單元(5)連接，所述3G單元(5)與監(jiān)控中心(6)連接； 所述監(jiān)控中心(6)與所述ANSYS仿真軟件模塊(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述線路監(jiān)測運行工況模塊(2)內(nèi)集成有覆冰工況模型(10)、塔基松動工況模型(9)、導(dǎo)線舞動工況模型⑶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述ANSYS仿真軟件模塊(7)內(nèi)集成有ANSYS仿真軟件軟件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器(4)采用的是MSP430單片機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述3G單元(5)采用的是TD-SCDMA。
6.一種如權(quán)利要求 1所述的輸電線路鐵塔破壞機理在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，具體按照以下步驟實施: 步驟1、將光纖應(yīng)力傳感器(I)安裝于輸電線路鐵塔上承受應(yīng)力最大的構(gòu)件部位，利用線路監(jiān)測運行工況模塊(2)內(nèi)的導(dǎo)線舞動工況模型(8)、塔基松動工況模型(9)及覆冰工況模型(10)與光纖應(yīng)力傳感器(I)配合進行輸電線路鐵塔三種工況下的應(yīng)力在線監(jiān)測，得到應(yīng)力模擬信號； 步驟2、光纖應(yīng)力傳感器(I)通過485通信線將經(jīng)步驟I得到的應(yīng)力模擬信號輸送至A/D轉(zhuǎn)換器(3)，A/D轉(zhuǎn)換器(3)將應(yīng)力模擬信號轉(zhuǎn)換為應(yīng)力數(shù)字信號后輸送至微處理器(4)； 步驟3、微處理器(4)將經(jīng)步驟2得到的應(yīng)力數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過控制3G單元(5)向監(jiān)控中心(6)發(fā)送實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)； 步驟4、將線路監(jiān)測運行工況模塊(2)內(nèi)的導(dǎo)線舞動工況模型(8)、塔基松動工況模型(9)及覆冰工況模型(10)分別編制生成ANSYS命令流語言，導(dǎo)入ANSYS仿真軟件模塊(7)中，由ANSYS仿真軟件進行三種工況下輸電線路鐵塔應(yīng)力變化曲線繪制，最后輸出導(dǎo)線舞動工況模型(8)、塔基松動工況模型(9)及覆冰工況模型(10)各自對應(yīng)的輸電線路鐵塔應(yīng)力變化規(guī)律曲線； 步驟5、將經(jīng)步驟3得到的實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)與經(jīng)步驟4得到的導(dǎo)線舞動工況模型(8)、塔基松動工況模型(9)及覆冰工況模型(10)下各自對應(yīng)的輸電線路鐵塔應(yīng)力變化規(guī)律曲線進行對比，一旦輸電線路鐵塔發(fā)生破壞，通過輸電線路鐵塔應(yīng)力變化曲線來判斷是何種工況引起的鐵塔破壞，具體按照以下方式判斷: 若光纖應(yīng)力傳感器⑴監(jiān)測得到的實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)大小在38MPa~175MPa之間，且在24小時范圍內(nèi)輸電線路鐵塔應(yīng)力曲線隨覆冰厚度變化速度緩慢或者不發(fā)生變化時，屬于不同覆冰載荷工況引起的破壞； 若光纖應(yīng)力傳感器(I)監(jiān)測得到的實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)大小在80MPa~360MPa之間，且計算出的結(jié)果與輸電線路鐵塔采用的角鋼型號構(gòu)件的屈服強度345MPa接近，屬于塔基松動工況下引起的破壞； 若光纖應(yīng)力傳感器⑴監(jiān)測得到的實際應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)大小在25MPa~175MPa之間，且在24小時范圍內(nèi)輸電線路鐵塔應(yīng)力曲線變化速度非常明顯，屬于導(dǎo)線舞動工況引起的破壞。
【文檔編號】G01M99/00GK104006981SQ201410225059
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】黃新波, 劉磊, 宋栓軍, 張斌, 趙隆 申請人:西安工程大學(xué)