随着电网向更高水平的智能化和自动化发展，其整体可靠性越来越依赖于输电塔等有形资产的稳定性。尽管无人机、物联网传感器和人工智能分析等尖端技术极大地改善了电网的运行和维护，但一个经常被忽视的因素仍然构成严重威胁--塔基积水。长期暴露在潮湿环境中会削弱周围土壤的强度，导致不均匀沉降，最终可能造成输电塔倾斜甚至倒塌。为了应对这一隐蔽但关键的风险，在铁塔基础安装水浸传感器已成为铁塔健康监测和智能电网安全战略的重要组成部分。通过持续检测水位并与 TruGem 等先进技术或解决方案集成 杆塔倾斜监控 解决方案通过该系统，电力公司可以对电网基础设施进行主动、数据驱动的管理，确保长期稳定性和运营智能化。
防止铁塔倾斜和倒塌：保护电网骨干网
隐藏的风险
输电塔在恶劣的户外环境中运行--经受风雨和土壤移动的考验。当塔基长时间浸泡在水中时，周围的土壤会变软，从而大大降低其摩擦力和承重能力。
后果
一旦地基变弱，即使是风力或不均匀地形压力等轻微外力也会导致输电塔倾斜，严重时甚至会完全倒塌。对于高压或超高压线路而言，此类事故会造成大规模停电、经济损失，甚至对附近社区造成安全隐患。.
解决方案
通过在塔基附近安装水浸传感器，操作人员可以实时了解土壤湿度和水位。当积水超过安全阈值时，系统会立即发出警报，使维护团队能够在出现结构不稳定之前采取行动。.
这种早期预警能力将维护工作从被动维修转变为主动预防，这是现代塔楼健康监测的基石。.
在寒冷地区预防冻害
隐藏的风险
在北方或高海拔地区，还会出现另一种威胁--冻胀。当冬季含水土壤结冰时，膨胀的冰会将地基向上推。春季解冻时，地面会不均匀地沉降，导致反复的上下移动，这就是所谓的冻融循环。.
后果
这些季节性波动会导致输电塔倾斜、混凝土地基出现微裂缝以及金属连接处应力断裂。随着时间的推移，整个塔的结构完整性可能会下降，从而导致昂贵的维修或更换费用。.
解决方案
通过使用水浸传感器，公用事业部门可以在秋季监测土壤湿度，并在地面结冰前收到预警。这样就能及时采取排水或保温措施，防止冻胀，确保地基在整个冬季保持稳定。.
这种以数据为导向的预防性维护既能提高智能电网的安全性，又能延长资产的使用寿命。.
洪水和自然灾害预警
隐藏的风险
输电塔通常建在不同的地形上--河岸、山坡或空旷的田野--它们面临着洪水、暴雨和山洪暴发的威胁。
后果
严重的积水会侵蚀土壤，暴露地基，甚至冲走保护层。洪水期间，控制柜或接地设备可能会被淹没，造成运行和安全隐患。
解决方案
水浸传感器是自然灾害期间的前线 “哨兵”。它与实时通信系统集成，提供每个塔周围水位的实时数据。这样，控制中心就能在损害发生之前做出明智的决策，例如重新安排电力负荷或提前派遣现场小组。.
结合塔筒倾斜监测系统，运营商可以评估水平位移和垂直稳定性，从而建立一个全面的极端天气事件预警系统。.
从人工检测到智能维护
传统挑战
一直以来，输电塔检测都是依靠人工每隔几周或几个月进行一次实地考察。然而，这种方法有几个缺点：
- 较长的检查间隔意味着洪水或侵蚀等问题可能几周都不会被发现。
- 偏远地区或山区交通不便，成本高昂。
- 人工检查存在安全风险，尤其是在恶劣天气下。
智能转型
通过部署支持物联网的水浸传感器，运营商可以实现全天候自动监控，只需极少的人工干预。每个传感器都会向中央监控平台持续传输实时数据。.
当检测到异常读数时，系统会自动识别塔的确切位置，并向维护人员发送警报。这样，团队就可以只关注有问题的地点，从而大大提高效率、降低成本，并最大限度地减少现场暴露。
结果
从定期维护到基于状态的维护的转变是电网智能化运行的重大飞跃，与塔架健康监测的原则完全一致。.
保护塔基和金属构件
隐藏的风险
持续受潮会加速混凝土碳化和锚栓、塔腿和接地板等金属部件的腐蚀。.
后果
腐蚀不仅会削弱物理结构，还会破坏接地性能，增加雷击损坏或电气故障的风险。随着时间的推移，这些问题会缩短铁塔的使用寿命，增加维护成本。
解决方案
浸水传感器可提供长期浸水的早期预警，从而实现快速排水和缓解措施。保持干燥的地基环境有助于维护结构完整性和电气性能，从而延长资产寿命，确保智能电网的长期安全。.
基于北斗/GPS 的塔架倾斜监测和水浸感应解决方案
水浸传感器可检测地基的潜在软化和侵蚀，而 GPS/Beidou Satellite 则可监测结构倾斜或位移以及角度变形。当这两种技术集成在一起时，就形成了一个全面的塔楼健康监测解决方案。.
TruGem 基于北斗/全球导航卫星系统的塔架倾斜监测解决方案将高精度 RTK（实时运动学）定位与实时水浸传感器数据相结合，提供塔架稳定性的全貌：
- 北斗 RTK 精度:提供厘米级精度，用于持续监测发射塔倾斜。.
- 物联网连接:通过 4G 或 Lora 网络传输实时水位和倾斜数据。
- 多级警报:支持短信、应用程序和控制中心通知，以便快速做出决策。
这些技术结合在一起，使电网运营商能够从被动维护转变为预测性智能，确保电网安全和在所有环境条件下的连续运行。
结论
在输电塔底部安装水浸传感器远不止是一次技术升级，而是朝着建设弹性、智能和可持续电网迈出的战略性一步。.
通过防止水引起的地基故障、检测输电塔倾斜以及实现实时的输电塔健康监测，这些传感器能够保护基础设施和公共安全。当与基于北斗/GPS 的铁塔倾斜监测解决方案集成时，它们将形成一个强大的解决方案，增强智能电网安全，提高运营效率，并支持全球向数字化电力管理的转变。.
常见问题
水浸传感器可检测塔基周围是否有水以及水的深度。它能持续测量水位，并通过物联网通信网络将实时数据发送到中央监控平台。
长期浸水会软化土壤地基，导致不稳定或输电塔倾斜。通过传感器进行早期检测，可防止重大结构故障，提高智能电网的安全性。.
水浸传感器监测环境风险因素，而塔架倾斜监测则测量塔架的实际结构移动。两者结合，可全面了解塔架的健康状况和稳定性。.
是的，水浸和倾斜监测装置都是紧凑型模块化装置，无需大规模施工即可加装到现有输电塔上。
北斗 RTK 技术提供厘米级定位精度，确保精确的倾斜测量。当与水浸传感器结合使用时，它可提供环境和结构风险预警，从而提高整个电网的可靠性。.