输电杆塔沉降状态感知技术研究

为了满足对采空区或湿陷性黄土地区的输电杆塔微沉降的准确测量,提出一种基于模态参数识别技术,实现杆塔沉降状态感知与诊断。首先,建立了杆塔在脉冲激励下的振动微分方程,通过有限元计算得到杆塔的振型节点,从而确定振动传感器的安装位置;接着设计了输电杆塔沉降状态实时感知系统,系统包括感知节点、边缘节点、后台监控中心3个部分;最后,在西安工程大学110 kV实验输电线路进行实验。通过实验发现当杆塔塔基发生位移时,模态频率明显下降(当位移值达到30 mm时,第一阶和第二阶模态频率分别下降了43.98%和13.12%),而且模态频率与位移量呈现线性关系。这表明采用该方法可以实现对杆塔沉降状态的准确感知与诊断,为保证输电杆塔安全运行提供有效的技术手段。