老钱在嘉祥县红旗水泥制品有限公司管技术,南方那几年冻雨,一些地方电杆成排倒,根子就是覆冰超载。他说,覆冰看不见摸不着,等杆倒了才知道重,所以得有监测。混凝土电线杆覆冰厚度监测装置,老钱讲讲这类设备怎么用。
为什么要监测覆冰厚度。老钱说,电线杆承受的荷载,主要是导线和绝缘子的重量、风压、再加上覆冰重量。一根导线覆冰十毫米,单位长度重量能翻好几倍;多回线路同时覆冰,杆子弯矩远超设计,就倒。监测覆冰厚度,等于给线路装了"体重秤",实时知道荷载到没到警戒线,提前安排融冰、限荷或抢修。
装置类型一:称重式覆冰监测。在杆塔横担或导线上装称重传感器(如拉力传感器、倾角-张力复合传感器),实时测导线张力和杆塔受力,反算覆冰厚度。原理是:导线无冰时张力有个基准值,覆冰后张力增大,根据增大量和气象参数推算冰厚。老钱说,这类装置数据较准,但传感器长期在野外要防腐蚀、防雷,维护量不小。
装置类型二:图像识别覆冰监测。在杆塔上装摄像头,定时拍照导线和绝缘子的覆冰状态,用图像识别算法测算冰的厚度和形状。优点是直观、能看现场实况,还能兼做线路可视化巡检;缺点是对光线、天气(雾、雪)敏感,算法要适应不同背景。老钱他们给几个冰区杆位装了这种,手机上就能看实时画面,巡线员省了不少跑路。
装置类型三:微型气象站+模型推算。在覆冰区段设微型气象站,测温度、湿度、风速、降水类型,结合导线参数用覆冰增长模型推算冰厚。这种方法不直接测冰,而是算冰,适合没有条件装受力传感器的杆位,作为区域预警用。老钱提醒,模型推算的误差比直接测量大,适合做趋势预警,不宜单独作为调度依据。
装置布置要点。老钱总结:监测装置优先布在重冰区、垭口、风口、跨谷等易覆冰杆位,不必每杆都装,抓重点;传感器安装不能影响电气安全距离,杆塔上走线要规范、做好防雷接地;供电和通信要考虑——偏远杆位用太阳能加蓄电池、用4G/北斗回传数据;数据要接入监控平台,设分级告警(注意、警戒、严重)。
数据应用与联动。老钱说,监测不是为了看数字,是为了行动。平台发现某杆覆冰接近设计值,立刻告警,运维单位可以:启动导线融冰装置、临时限制该线路负荷、派员现场核查、或提前安排加固。他把监测数据和历史倒杆记录对照,逐步摸清了辖区内"哪些杆、什么天气会到危险值",预警越来越准。
老钱最后说,覆冰监测装置是防冰减灾的"眼睛",但眼睛看到问题,手要跟上——预警、融冰、加固这套动作得配套,否则装了监测也只是知道哪根杆要倒,倒的还是倒。
混凝土电线杆覆冰厚度监测装置主要包括称重式(测张力反算冰厚)、图像识别式(拍照测冰)、微型气象站推算式三类,宜布于重冰区风口跨谷等关键点,规范供电通信与防雷接地,数据接入平台分级告警,并联动融冰、限荷、加固等措施方可真正减灾。