王准涛，王新伟，王 斌，陈勇建

（河南崤函电力供应有限责任公司，河南 三门峡 472300）

采煤沉陷区造成的地质灾害对高压架空输电线杆塔的安全运行形成了严重威胁。河南能源化工集团义煤公司矿区是中国重要的能源化工基地，近年，由地质沉陷区引起的高压杆塔倾斜带来的垂弧、绝缘击穿等故障时有发生，导致矿区供电异常，严重时还会导致系统崩溃，最终带来严重的经济损失和安全事故。

本系统针对采煤沉陷区或者地质构造不稳定地区高压输电杆塔易发生倾斜和地基沉降，而人工巡检工作量大且无法及时发现故障隐患的现状，开发了一套高压杆塔倾斜在线监测系统，能够实时采集、无线传输杆塔倾斜、风速、风向等参数，并据此进行趋势分析和故障预警，对于保障电网安全供电、降低运维人员劳动强度具有重要意义。

由于一轴加速度传感器无法测量全摆幅，两轴传感器虽然能够测量全摆幅，但精度有限，因此本论文采用三轴传感器[1-2]测量倾斜角度。

1 倾斜在线监测系统硬件设计

1.1 倾斜传感装置

高精度倾斜传感装置由三轴加速倾斜传感器、信号处理电路、主控单元、信号收发和电源五部分模块组成，各电路模块之间的硬件框图，如图1所示。

图1 高精度传感装置硬件框图

1.2 数据传输装置

根据对系统采集传输数据的需求分析，本模块设计实现了基于NB-IoT数据传输的低功耗终端系统，终端模组采用TI公司的低功耗TMS320F2812芯片作为主控芯片，Quectel公司的BC95模块作为收发数据的NB-IoT通信模块。……