Почему установка датчиков погружения в воду у основания опор ЛЭП имеет решающее значение для безопасности интеллектуальных сетей

As the power grid advances toward higher levels of intelligence and automation, its overall reliability increasingly relies on the stability of physical assets such as transmission towers. Although cutting-edge technologies like drones, IoT sensors, and AI analytics have greatly improved grid operation and maintenance, one often-overlooked factor continues to pose a serious threat — water accumulation at the tower base. Prolonged exposure to moisture weakens the surrounding soil, leads to uneven settlement, and can ultimately cause Transmission Tower Tilt or even collapse. To address this hidden but critical risk, installing Water Immersion Sensors at tower foundations has become an essential part of Tower Health Monitoring and Smart Grid Safety strategies. By continuously detecting water levels and integrating with advanced technology or solutions such as TruGem Контроль наклона башни РешениеВ этом случае энергокомпании смогут осуществлять проактивное управление инфраструктурой энергосистемы на основе данных, обеспечивая долгосрочную стабильность и оперативную аналитику.

Предотвращение наклона и обрушения башен: Защита опорной сети

Скрытый риск

Опоры ЛЭП работают в суровых внешних условиях - под воздействием дождя, ветра и движения грунта. Когда фундамент башни остается под водой в течение длительного времени, окружающий грунт размягчается, что значительно снижает его трение и несущую способность.

Последствия

Once the foundation weakens, even moderate external forces like wind or uneven terrain pressure can lead to Transmission Tower Tilt or, in severe cases, total collapse. For high-voltage or ultra-high-voltage lines, such accidents can cause massive outages, economic losses, and even pose safety hazards to nearby communities.

Решение

By installing Water Immersion Sensors near the tower base, operators gain real-time visibility into soil moisture and water levels. The system sends immediate alerts when water accumulation exceeds safe thresholds, allowing maintenance teams to act before structural instability develops.

This early-warning capability shifts maintenance from reactive repair to proactive prevention — a cornerstone of modern Tower Health Monitoring.

Предотвращение морозного пучения в холодных регионах

Скрытый риск

In northern or high-altitude regions, another threat emerges — frost heave. When moisture-laden soil freezes in winter, the expanding ice pushes the foundation upward. During spring thaw, the ground settles unevenly, leading to repeated up-and-down movement known as freeze-thaw cycles.

Последствия

These seasonal fluctuations can cause Transmission Tower Tilt, micro-cracks in concrete foundations, and stress fractures in metal joints. Over time, the structural integrity of the entire tower may degrade, leading to expensive repairs or replacements.

Решение

By using Water Immersion Sensors, utilities can monitor soil moisture in the fall and receive early warnings before the ground freezes. This enables timely drainage or insulation measures to prevent frost heave and ensure the foundation remains stable throughout the winter.

This data-driven preventive maintenance enhances both Smart Grid Safety and asset longevity.

Раннее предупреждение о наводнениях и стихийных бедствиях

Скрытый риск

Опоры ЛЭП часто строятся на различных участках местности - берегах рек, горных склонах или открытых полях, - где они подвергаются воздействию наводнений, проливных дождей и ливней.

Последствия

Сильное скопление воды может размыть почву, обнажить фундамент или даже смыть защитные слои. Во время наводнения шкафы управления или заземляющее оборудование могут оказаться под водой, что создает угрозу как для эксплуатации, так и для безопасности.

Решение

A Water Immersion Sensor acts as a front-line “sentinel” during natural disasters. Integrated with real-time communication systems, it provides live data on water levels around each tower. This enables control centers to make informed decisions — such as rerouting power loads or dispatching field teams in advance — before damage occurs.

In combination with Tower Tilt Monitoring, operators can evaluate both horizontal displacement and vertical stability, building a comprehensive early warning system for extreme weather events.

От ручного осмотра к интеллектуальному обслуживанию

Традиционный вызов

Исторически сложилось так, что инспекции опор ЛЭП проводились вручную раз в несколько недель или месяцев. Однако такой подход имеет ряд недостатков:

• Длительные интервалы между осмотрами означают, что такие проблемы, как затопление или эрозия, могут оставаться незамеченными в течение нескольких недель.
• Удаленные или горные районы труднодоступны и дорогостоящи.
• Осмотр людьми сопряжен с риском для безопасности, особенно в неблагоприятную погоду.

Интеллектуальная трансформация

By deploying IoT-enabled Water Immersion Sensors, operators can achieve 24/7 automatic monitoring with minimal human intervention. Each sensor continuously transmits real-time data to a central monitoring platform.

При обнаружении аномальных показаний система автоматически определяет точное местоположение вышки и отправляет предупреждения обслуживающему персоналу. Это позволяет бригадам сосредоточиться только на проблемных участках, что значительно повышает эффективность, снижает затраты и минимизирует воздействие на поле.

Результат

This transformation from scheduled maintenance to condition-based maintenance represents a major leap toward intelligent grid operation and aligns perfectly with the principles of Tower Health Monitoring.

Защита фундаментов башен и металлических компонентов

Скрытый риск

Continuous exposure to moisture accelerates concrete carbonation and corrosion of metal parts like anchor bolts, tower legs, and grounding plates.

Последствия

Коррозия не только ослабляет физическую структуру, но и нарушает работу заземления, повышая риск повреждения молнией или электрических замыканий. Со временем эти проблемы могут сократить срок службы башни и увеличить расходы на ее обслуживание.

Решение

By providing early warnings of prolonged water exposure, Water Immersion Sensors enable quick drainage and mitigation actions. Maintaining a dry foundation environment helps preserve both structural integrity and electrical performance — extending asset life and ensuring long-term Smart Grid Safety.

Мониторинг наклона башни на основе Beidou/GPS + решение для определения погружения в воду

While water immersion sensors detect potential softening and erosion of the foundation, GPS/Beidou Satellite monitor structural tilt or displacement and angular deformation. When these two technologies are integrated, they form a comprehensive Tower Health Monitoring solution.

TruGem’s Beidou/GNSS-based Tower Tilt Monitoring Solution combines high-precision RTK (Real-Time Kinematic) positioning with real-time Water Immersion Sensor data to deliver a full picture of tower stability:

• Точность Beidou RTK: Provides centimeter-level accuracy for continuous Transmission Tower Tilt monitoring.
• IoT Connectivity: Передает данные об уровне воды и наклоне в режиме реального времени через сети 4G или Lora.
• Многоуровневые оповещения: Поддержка SMS, уведомлений из приложений и центра управления для быстрого принятия решений.

Вместе эти технологии позволяют операторам электросетей перейти от реактивного обслуживания к предиктивному анализу, обеспечивая безопасность и бесперебойность работы электросетей при любых условиях окружающей среды.

Заключение

Installing Water Immersion Sensors at the base of transmission towers is far more than a technical upgrade — it’s a strategic step toward building a resilient, intelligent, and sustainable power grid.

By preventing water-induced foundation failures, detecting Transmission Tower Tilt, and enabling real-time Tower Health Monitoring, these sensors protect both infrastructure and public safety. When integrated with Beidou/GPS-based Tower Tilt Monitoring Solution, they form a powerful solution that enhances Smart Grid Safety, improves operational efficiency, and supports the global shift toward digital power management.

FAQ (часто задаваемые вопросы)