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输电线路杆塔倾斜是影响电网安全稳定运行的重要影响因素之一,受土地地形和地质不稳定等因素都会导致杆塔倾斜,严重时甚至会造成断线、倒塔事故的发生,造成输电线路大面积的停电,从而给国家和人民带来了巨额的经济损失,严重影响了电网的安全稳定运行。在线监测输电线路杆塔倾斜的严重程度,能够反映输电杆塔的状态和发展趋势,从而可以及时发现问题,减少或避免输电事故的发生。近些年来,云南电网投资建设输电线路杆塔倾斜在线监测系统,为了给输电线路杆塔倒塔的预防提供数据支撑,本文以云南某110kV酒杯型杆塔为研究对象,主要进行了下列的研究工作:(1)通过杆塔的侧沉、非均匀沉降及受到不平衡张力时有限元仿真实验,得到杆塔在发生侧沉、非均匀沉降或存在不平衡张力的作用使杆塔倾斜时,杆塔的横向和顺线倾角在0-1.6°范围内变化。通过有限元仿真实验,指导所选光纤光栅双轴倾角传感器应在-10°~+10°范围内有较高的灵敏度,最小的识别角度应小于0.1°。构建输电线路杆塔倾斜的数学模型,用以说明运用光纤光栅双轴倾角传感器可有效的监测杆塔的塔顶处倾角变化和塔腰处的倾角变化。(2)研究了光纤光栅传感器工作的基本原理,对光纤光栅双轴倾角传感器进行标定实验,得到光纤光栅双轴倾角传感器的线性度为0.196%,灵敏度为61.86pm/°,所能识别的最小角度为0.05°,回程误差为3.72%,重复性误差为3.2%,光纤光栅的最大形变量为0.635nm,光纤解调仪的精度为±2pm,分辨率为1pm。光纤光栅倾角传感器的性能参数均满足性能要求,可用于实际输电线路杆塔倾斜的在线监测。(3)在实际输电线路杆塔上安装2个光纤光栅双轴倾角传器,以用来长期对杆塔的倾角做到实时监测。收集整理云南电网某110kV输电线路杆塔倾斜的监测数据,塔顶倾斜角度主要集中在0°~+1.2°范围内,塔腰倾斜角度主要集中在0°~+1°范围内。杆塔塔顶和塔腰的顺线倾斜角度不相等,杆塔的倾斜可能是由于杆塔在这一时间段内瞬时的倾斜及小时间段内杆塔的摆动所引起的。从每个月塔顶倾角和塔腰倾角的平均值来看,塔顶倾斜角度约为塔腰倾斜角度的1.3-1.8倍,杆塔从塔腰到塔顶的位置出现了应力变形。