基于北斗定位的杆塔沉降倾斜监测装置研究

王煜霆，孙 华，康凯龙

（国网江苏省电力有限公司苏州市吴江区供电分公司，江苏 苏州 215200）

1.引言

由于自然灾害和地质因素的影响，输电杆塔可能出现倾斜、沉降、位移等问题，由此会导致杆塔不稳定，严重时甚至会引起电力中断。本项目研制基于北斗定位的杆塔设备沉降倾斜监测装置，实现对外力破坏、地基沉降等因素造成位置偏差的高精度监测。利用北斗载波相位差分技术对输电杆塔精确定位，监测输电杆塔顺线方向与横向方向的倾斜角度值、沉降量，提高对输电杆塔沉降倾斜等严重风险点的预警能力，保障电网运行安全。

2.基本原理

2.1 系统架构

图1为系统组成及其拓扑结构，由监测装置、北斗基准站、公网基站三部分组成。监测装置通过北斗终端，获取杆塔水平垂直位移和倾斜角度数据，其中北斗基准站用于高精度定位校核，公网基站用来进行通信信号的传输。

图 1 系统拓扑图

2.2 装置设计

装置的三维设计如图2所示。

其中，太阳能光伏板安装在装置两侧，使其能与阳光充分接触，便于太阳能吸收和转化；北斗天线安装在装置的正上方，便于传输和接收信号。

2.3 工作原理

输电杆塔状态监测系统的硬件主要由监测装置和北斗基准站组成，监测装置由供电模块、微控制器模块、北斗定位系统、通信电路模块、数据采集与存储部件组成。监测装置安装在输电杆塔上，选择高能电池和太阳能光伏板共同为监测装置供电，保证装置供电的可靠性。……