【技术实现步骤摘要】
一种指环式钢管塔微风振动监测装置及方法
本专利技术涉及架空输电线路微风振动监测与防治
，具体涉及一种指环式钢管塔微风振动监测装置及方法。
技术介绍
微风振动幅值若超过允许值，将导致某些线路部件的疲劳损坏，如杆塔构件的疲劳损坏或磨损等。尤其是特高压输电塔，随着悬挂点高度不断增大，导致风对钢管塔的振动能量大大增加，振动强度远较普通线路振动强度严重。由于微风振动高频微幅的振动特点，破坏具有一定的隐蔽性，有时很难从结构外表发现，这给线路运维检修工作带来一定的困难，通常是出现肉眼可见强烈振动、螺栓松脱、节点板破坏后才发现，此时造成的隐患已相当严重。随着输电线路服役年限的增加，近年来，输电线路的微风振动问题更趋突出，已经成为威胁我国输电线路特别是特高压安全运行的重要灾害。气动载荷、结构力学特征、振动响应是输电线路微风振动状态评价、风险评估、寿命预测的主要变量。为了掌握钢管塔杆件微风振动情况，目前主要通过测量振动幅值和频率来评价振动水平。现有的微风振动感知装置对于短期状态评估起到了有效的支撑作用。但是现有的微风振动监测装置还存在如下局限性：(1)监测对象主要以导地线为主，缺少针对输电塔微风振动的监测装置；(2)监测变量以加速度、位移等响应量为主，缺乏载荷量的监测；(3)输电塔微风振动的监测时间长度，以短期监测为主；(4)部分风场与振动响应的同时监测，风场监测采用风速风向仪、微风振动采用单独监测装置，各个监测变量采用单独监测设备，监测系统功耗消耗大，同步监测可靠性不足。
技术实现思路
为了解决现有技...
【技术保护点】
1.一种指环式钢管塔微风振动监测装置，所述装置安装于钢管塔杆件上，其特征在于，包括：集成电路板(4)和与所述集成电路板(4)连接的多个风压传感器(3)；/n所述装置为空心圆柱结构，在所述圆柱结构侧表面设有多个测压孔(2)；/n沿所述装置横向切面为圆环结构，所述多个风压传感器(3)和集成电路板(4)设置于内环与外环之间，且每个风压传感器(3)均靠近一个测压孔(2)设置；所述集成电路板(4)靠近内环设置；/n所述集成电路板(4)用于获取风压传感器(3)数据并对所述数据进行处理并发送给远端服务器。/n
【技术特征摘要】
1.一种指环式钢管塔微风振动监测装置，所述装置安装于钢管塔杆件上，其特征在于，包括：集成电路板(4)和与所述集成电路板(4)连接的多个风压传感器(3)；
所述装置为空心圆柱结构，在所述圆柱结构侧表面设有多个测压孔(2)；
沿所述装置横向切面为圆环结构，所述多个风压传感器(3)和集成电路板(4)设置于内环与外环之间，且每个风压传感器(3)均靠近一个测压孔(2)设置；所述集成电路板(4)靠近内环设置；
所述集成电路板(4)用于获取风压传感器(3)数据并对所述数据进行处理并发送给远端服务器。
2.如权利要求1所述的一种指环式钢管塔微风振动监测装置，其特征在于，所述集成电路板(4)包括：振动传感器(5)、数据采集模块、CPU计算模块、存储模块和通讯模块；
所述数据采集模块、CPU计算模块和通讯模块均与存储模块连接；
所述数据采集模块还与所述振动传感器(5)和所述风压传感器(3)连接；用于采集所述振动传感器(5)和风压传感器(3)测量的数据，并将所述采集的数据存储于所述存储模块中；
所述CPU计算模块根据风压传感器(3)和振动传感器(5)测量的数据计算导地线气动力、振动位移和动弯应变，并将所述计算的数据存储于所述存储模块中；
所述通讯模块定期将所述存储模块中的数据发送给远端服务器。
3.如权利要求2所述的一种指环式钢管塔微风振动监测装置，其特征在于，所述振动传感器(5)采用加速度计、陀螺仪或磁传感器复合的9轴MEMS振动传感器。
4.如权利要求2所述的一种指环式钢管塔微风振动监测装置，其特征在于，所述CPU计算模块包括：第一算法子模块和第二算法子模块；
所述第一算法子模块用于根据所测量加速度求解导地线位移及动弯应变；
所述第二算法子模块用于基于导地线表面压力识别气动力及振动频率。
5.如权利要求1所述的一种指环式钢管塔微风振动监测装置，其特征在于，还包括曲面太阳能板(7)和电池(6)；
所述曲面太阳能板(7)固定于所述外环上，所述电池(6)设置于所述曲面太阳能板(7)与所述集成电路板(4)间，且所述电池(6)的形状为配合内环的形状的异形结构。
6.如权利要求1所述的一种指环式钢管塔微风振动监测装...
【专利技术属性】
技术研发人员：李丹煜，刘彬，程永锋，周翔，王志钢，刘赫，金鹏，李鹏，汉京善，李孟轩，杨加伦，展雪萍，安平，刘俊博，矫立新，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国网吉林省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。