引言
2011年6月，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的決定》（國發(fā)[2011]20號）；2011年9月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《貫徹落實(shí)國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治工作決定重點(diǎn)工作分工方案的通知》（國辦函[2011]94號）。文件要求相關(guān)部門、行業(yè)進(jìn)一步加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治工作，組織制定具體落實(shí)措施，并明確電監(jiān)會負(fù)責(zé)電力行業(yè)相關(guān)工作的組織實(shí)施。
2013年1月18日，國家電監(jiān)會印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)電力行業(yè)地質(zhì)災(zāi)害防范工作的指導(dǎo)意見》（電監(jiān)安全[2013]6號）。
我國是地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)國家，地質(zhì)災(zāi)害對電力安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。一是一些電力建設(shè)工程特別是水電建設(shè)工程的地質(zhì)條件非常復(fù)雜，極易發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。二是許多電力設(shè)施位于地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)內(nèi)，各類極端天氣引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，對人身、設(shè)備和電力系統(tǒng)安全運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此積極做好防范工作、建立防范工作長效機(jī)制是行業(yè)當(dāng)務(wù)之急。
一、滑坡監(jiān)測
輸電線路是輸電網(wǎng)的重要組成部分，運(yùn)行在荒山野外，它覆蓋面廣，沿線自然環(huán)境又變化無常，無疑要受到自然災(zāi)害的影響，特別是在四周范圍內(nèi)存在滑坡體和落水洞的地質(zhì)災(zāi)害，如果不及時(shí)進(jìn)行處理，對線路的運(yùn)行存在很大的隱患。
1.1 滑坡災(zāi)害體監(jiān)測技術(shù)
滑坡災(zāi)害監(jiān)測內(nèi)容可分為災(zāi)害體監(jiān)測、塔體應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測和地區(qū)微氣象監(jiān)測�；聻�(zāi)害體監(jiān)測系統(tǒng)如圖1所示：
圖1 滑坡災(zāi)難體監(jiān)測系統(tǒng)
1.1.1滑坡災(zāi)害體監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容：土體位移沉降監(jiān)測、滑坡深部位移檢測、坡體表面監(jiān)測，視具體地質(zhì)情況可設(shè)計(jì)取舍、確定方案。
1.1.2 滑坡深部位移監(jiān)測采用法-珀腔同軸電纜傳感器
1.2.3 土體位移沉降監(jiān)測裝置采用電柵位移傳感器
對地表變形監(jiān)測采用GPS實(shí)時(shí)形變監(jiān)測
二、崩塌體監(jiān)測
2.1 崩塌災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)
2.1.1 監(jiān)測內(nèi)容
由于崩塌災(zāi)害在危巖體崩塌沖擊電塔前往往與電塔沒有接觸，崩塌后對電塔的影響多為沖擊，難以監(jiān)測對電塔的影響，因此崩塌災(zāi)害監(jiān)測往往只針對崩塌體本身進(jìn)行。
2.1.2 監(jiān)測手段
崩塌災(zāi)害監(jiān)測如圖2所示
圖2 崩塌災(zāi)害監(jiān)測示意圖
其中，危巖體監(jiān)測和裂縫監(jiān)測均采用電柵應(yīng)變傳感器。
三、采空區(qū)、沉降區(qū)災(zāi)害監(jiān)測
3.1 監(jiān)測內(nèi)容
地面沉降及塌陷災(zāi)害監(jiān)測內(nèi)容可分為土體變形及沉降監(jiān)測、塔體應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測和塔體相對位移監(jiān)測。監(jiān)測系統(tǒng)同滑坡監(jiān)測。
四、輸電桿塔應(yīng)力監(jiān)測子系統(tǒng)
造成輸電線路損壞的主要原因有以下兩種：
一是氣象災(zāi)害，起主要破壞作用的外荷載是覆冰和大風(fēng)，其中覆冰對輸電線路有破壞力。
二是地質(zhì)災(zāi)害，由于地震、滑坡、泥石流、崩塌、開采沉陷產(chǎn)生的地面變形，主要有垂直方向的移動和變形(下沉、傾斜、扭曲)、水平方向的移動和變形(水平移動、拉伸與壓縮變形)以及地表平面內(nèi)的剪應(yīng)變。這些地表變形將直接對高壓輸電線路桿塔的基礎(chǔ)、桿塔受力產(chǎn)生影響，并進(jìn)一步引起高壓輸電線路其它元素的變形，甚至倒塔。
由于這兩種情況都有一個緩慢的過程，通過對桿塔主材應(yīng)力變化的監(jiān)測可以在桿塔破壞前發(fā)出預(yù)警，以供電力部門采取相應(yīng)的措施。這樣就可以避免破壞發(fā)生或減小破壞所帶來的損失。
輸電線路在承受外載荷時(shí)應(yīng)力變化主要反映在連接金具上，而桿塔傾斜時(shí)應(yīng)力變化主要發(fā)生塔身主材上，所以應(yīng)在連接金具和塔身主材上監(jiān)測應(yīng)力變化。
4.1 應(yīng)力監(jiān)測子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)由桿塔應(yīng)力監(jiān)測、和導(dǎo)線重量監(jiān)測兩部分組成，其安裝位置如圖3 所示。
桿塔應(yīng)力監(jiān)測：采用法-珀腔同軸電纜傳感器安裝于桿塔四條塔身主材上，當(dāng)桿塔發(fā)生傾斜時(shí)桿塔塔身的應(yīng)力變化為傾斜側(cè)應(yīng)力增大，另一側(cè)為應(yīng)力減小，監(jiān)測分站將監(jiān)測到的應(yīng)力變化數(shù)據(jù)發(fā)回后臺，由上位機(jī)解算出桿塔的傾斜角度。
導(dǎo)線重量變化監(jiān)測：應(yīng)力傳感器（內(nèi)含稱重、傾角傳感器）取代原有的連接金具，懸掛于絕緣子和桿塔橫擔(dān)之間，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測到導(dǎo)線重量的變化，監(jiān)測分站將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)發(fā)回后臺，由上位機(jī)結(jié)合傾角、溫度等數(shù)據(jù)分析導(dǎo)線是覆冰還是擺動、舞動，如果是覆冰應(yīng)能計(jì)算出覆冰厚度。監(jiān)測分站由主機(jī)板、通訊模塊、鋰電池、太陽能電池板組成。
圖3 桿塔應(yīng)力監(jiān)測子系統(tǒng) |
蘇公網(wǎng)安備32059002004812號
