Page 44 - 电力与能源2023年第四期
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350 王昱皓，等：输电导线动态微应变在线检测装置研究
试验的具体内容：在室温下，首先将应变片按照 输电导线动态微应变在线检测装置的设计原理和
既定的方法粘贴到悬臂梁表面，再把应变片连接到 研发内容，并且通过试验测试分析可知，本装置可
本文设计的动态微应变在线检测系统，设备完成应 以实现输电导线在线检测的各项预期功能，具体
变调零后，开始进行应变采集。将悬臂梁的自由端 结论如下。
压或拉到具体位置，此时的应变测量数据会不断地 （1）设计的动态微应变在线检测装置芯片选
保存到 SD 卡当中。在测试完成后取出 SD 卡，将数 型从低功耗出发，全面提升了设备的续航能力，可
据导入到电脑中，对数据进行对比分析。另一方面， 减少工作人员更换电池或充电的频率，降低巡检
将应变测试仪按照同样的方法连接同样的应变片， 人员的工作强度。桥路连接方式可在单臂电桥、
再把悬臂梁的自由端压到先前试验的同样位置，记 半桥、全桥之间自由切换，极大地方便了工作人员
录应变仪示数。最后将应变采集设备测试的应变数 的使用。
据与应变仪示数进行对比分析。此试验流程需要重 （2）在 软 件 中 加 入 了 FIR 数 字 滤 波 器 的 设
复进行 3次，分别进行单臂电桥、半桥和全桥方式的 计。经试验验证，动态微应变在线检测装置采集
试验。最后，拨动悬臂梁，让微应变在线检测系统自 的应变数据可靠性非常高，整体误差在 1% 以下，
由采集一段波形。 且随着应变值的增大，误差进一步减小，符合工业
完成应变测试试验后，将动态微应变在线检 应用的标准。同时，应用 128 GB 大容量 SD 卡保
测装置储存的应变数据结果进行分析总结。应变 存应变数据，方便巡检人员对历史数据的查看。
数据的分析处理结果如表 1 所示，动态采集的波 （3）本文设计的动态微应变在线检测装置可
形如图 11 所示。 很好地完成监测输电导线的任务，不仅可以降低
表 1 实测数据结果 巡检人员的工作强度，还可以通过在线检测降低
应变仪示数/ 本装置测量 输 电 导 线 故 障 发 生 的 可 能 性 ，具 有 一 定 的 现 实
桥路方式 相对误差/%
10 −6 值/10 −6
意义。
单臂 430 433.3 0.77
半桥 583 585.8 0.48 参考文献：
全桥 1 140 1 143.2 0.28
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图 11 动态采集的波形
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微应变在线检测装置具有很高的检测精度，整体 ［6］ UVAROV M V，NAUMOV V P. Development of wire⁃
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本文从软件、硬件两个方面介绍了所设计的 （下转第 410 页）
