一种变电站设备基础沉降检测方法

摘要

本发明公开一种变电站设备基础沉降检测方法，包括以下步骤：S1.设置基准检测点，S2.设置沉降标识牌，S3.定期观测并读取沉降标识牌上的读数。本发明用于观测设备基础不均匀沉降，具有读数准确和快捷的特点，确保沉降检测过程中的准确性。

权利要求

1.一种变电站设备基础沉降检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.设置基准检测点，具体为：采用水准仪在变电站内设立多个基准观测桩；

S2.设置沉降标识牌，具体为：采用水准仪以基准观测桩为基点在设备基础上安装沉降标识牌；所述沉降标识牌上设置刻度和中心线，所述刻度包括零刻度线、正刻度线和负刻度线，所述正刻度线和负刻度线均为凹槽状结构，所述正刻度线和负刻度线的相邻两个刻度线均左右交替设置在中心线的两侧，位于中心线同一侧的相邻两个刻度线的长度不同；所述沉降标识牌上设置将刻度总长等分的多个定位槽，多个定位槽均沿竖直方向延伸；所述多个定位槽的宽度不同；

S3.定期观测并读取沉降标识牌上的读数，具体为：采用水准仪和测微仪对沉降标识牌进行读数并记录。

2.根据权利要求1所述的一种变电站设备基础沉降检测方法，其特征在于：所述基准观测桩的下端位于变电站地基的原始土层内。

3.根据权利要求1所述的一种变电站设备基础沉降检测方法，其特征在于：所述沉降标识牌采用不锈钢板制成。

4.根据权利要求1所述的一种变电站设备基础沉降检测方法，其特征在于：所述基准观测桩包括桩头和桩身，所述桩头包括固定连接的支撑板和转接头，所述支撑板的中心设置螺孔，所述转接头上设置与螺孔相连通的操作手孔，所述桩身的上端与转接头螺纹连接。

说明书

一种变电站设备基础沉降检测方法

技术领域

[0001] 本发明属于电力系统设备基础及其它建筑工程技术领域，尤其是一种变电站设备基础沉降检测方法。

背景技术

[0002] 电力资源是经济发展的有效保障，随着国内经济的告诉发展，各行业对电力的需求日益增加，这样对电力设备的维护和保养提出了更高的要求，但是由于土地资源日益减少，越来越多的滩涂、低洼地带被开发利用，变电站也被落户到这些以往不宜建站的地区，建设时，往往对地基重新进行施工，例如在原始土层的基础上加固层，常见的加固层包括石屑垫层、砂垫层、混合灰土回填夯实层。但是，位于加固层上的设备自重会对其施加长期的静压力，随之而来的是软弱地基的通病-地基沉降问题日益突出，给变电站的安全运行带来影响。

[0003] 地基沉降是指原始土层或者位于原土层上方的加固层在附加应力作用下压密而引起的地表下沉的现象。过大的沉降，特别是不均匀沉降，会使建筑物和变电站设备发生倾斜、开裂以致不能正常使用。

[0004] 以变电站GIS设备为例，GIS（GAS insulated SWITCHGEAR）是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器，具有跨度长和气密性要求条件高的特点，基础微小沉降极宜带来GIS连接螺栓受力不均，设备漏气，绝缘下降，目前此类故障已有发生，给电网安全运行带来较大的隐患。再如，对于补偿电容或者电抗器，地基沉降会导致其接线端子发生移位，进而造成供电电压不足或者电压不稳等电力故障。

[0005] 授权公告号为CN208520380U的专利文献一种建筑物沉降观测点结构，包括沉降观测装置和保护罩，保护罩包括壳体和壳盖，壳体安装在墙体内部，壳盖与外墙面保持平齐，壳体内部设置有滑动槽，沉降观测装置滑动设置在滑动槽内；该结构是对观测点的位置进行改进，但是由于多个构件之间的位置可变动，测量误差较大，对于微小的沉降现象无法进行准确检测，实际应用性差。

[0006] 申请公布号为CN104596477A的专利文献公开一种变电站地基沉降监测方法，首先在地基中打一个混凝土桩，然后固定一个金属杆，在金属杆的一侧安装一个透明主玻璃管，形成基准点；同时，将副玻璃管安装在建筑主体或者变电设备上，形成测量点，然后使用 PVC 管连接主、副玻璃管，使得主、副玻璃管和 PVC 管彼此贯通；在工程完工后，将主玻璃管中充入一定液体，待液位稳定后，分别对主玻璃管和各个副玻璃管标示刻度线，检查沉降情况，将主玻璃管中的液体补充至 0 刻度线处，然后在各个副玻璃管中进行观察液位情况，并记录下每一个测量点数值，即为沉降数据。该结构采用连通器原理，对主玻璃管和副玻璃管的液位进行观测，但是一旦存在建筑主体沉降过程中，势必导致副玻璃管与PVC管之间连接错位问题，造成副玻璃管破碎的问题发生，而且玻璃材质的管道本身就存在容易破碎的风险，所以监测过程中的可靠性并不高。

发明内容

[0007] 有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种变电站设备基础沉降检测方法，用于观测设备基础不均匀沉降或者上拱，具有读数准确和快捷的特点，确保沉降检测过程中的准确性。

[0008] 为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

[0009] 一种变电站设备基础沉降检测方法，包括以下步骤：

[0010] S1.设置基准检测点，具体为：采用水准仪在变电站内设立多个基准观测桩；

[0011] S2.设置沉降标识牌，具体为：采用水准仪以基准观测桩为基点在设备基础上安装沉降标识牌；

[0012] S3.定期观测并读取沉降标识牌上的读数，具体为：采用水准仪和测微仪对沉降标识牌进行读数并记录。

[0013] 进一步的，所述基准观测桩的下端位于变电站地基的原始土层内。

[0014] 进一步的，所述沉降标识牌采用不锈钢板制成。

[0015] 进一步的，所述沉降标识牌上设置刻度和中心线，所述刻度线包括零刻度线、正刻度线和负刻度线，所述正刻度线和负刻度线均为凹槽状结构，所述正刻度线和负刻度线的相邻两个刻度线均左右交替设置在中心线的两侧，位于中心线同一侧的相邻两个刻度线的长度不同。

[0016] 进一步的，所述沉降标识牌上设置将刻度总长等分的多个定位槽，多个定位槽均沿竖直方向延伸。

[0017] 进一步的，所述多个定位槽的宽度不同。

[0018] 进一步的，所述基准观测桩包括桩头和桩身，所述桩头包括固定连接的支撑板和转接头，所述支撑板的中心设置螺孔，所述转接头上设置与螺孔相连通的操作手孔，所述桩身的上端与转接头螺纹连接。

[0019] 本发明的有益效果是：

[0020] 1.本发明中的基准观测桩的下端位于变电站地基的原始土层内，具有无负载、稳固的效果，确保基准点的稳定可靠。

[0021] 2.本发明采用不锈钢材质的沉降标识牌，沉降标识牌上设置刻度和中心线，刻度的刻度线为凹槽状结构，刻度线包括零刻度线、正刻度线和负刻度线，正刻度线和负刻度线的相邻两个刻度线均左右交替设置在中心线的两侧，位于中心线同一侧的相邻两个刻度线的长度不同。本申请将刻度线设计为凹陷状，相对于凸起的结构，使用水准仪和测微仪进行读数时，可有效预防刻度线在阳光下产生黑影的现象，保证读数准确，降低监测误差；在此基础上，将刻度线的布置方式进行改进，使刻度线的宽度增加、相邻刻度线的长度不同，共同组合为易于辨识的刻度，便于监测过程中快速读数。

[0022] 3.沉降标识牌上设置将刻度总长等分的多个定位槽，多个定位槽沿竖直方向延伸，本结构设计在刻度线的一侧设置定位槽，便于对一个大范围的刻度进行快速定位；另外，可以根据多个定位槽的长度不同，进一步增加区别认定，便于快速读数；槽状的结构设计可以降低远距离检测过程中，相邻两个定位槽重影的现象，提高数值范围的辨识度。

[0023] 综上所述，本申请所采用的技术方案，具有读数准确和快捷的特点，确保沉降检测过程中的准确性。

附图说明

[0024] 图1为本发明实施例中沉降标识牌的结构示意图；

[0025] 图2为本发明实施例中基准观测桩的结构示意图。

[0026] 图中标号：1-沉降标识牌，2-中心线，3-零刻度线槽，4-正刻度线槽，5-负刻度线槽，6-定位槽，7-固定孔，8-桩身，9-支撑板，10-转接头，11-操作手孔。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

[0028] 如图1所示，本发明公开一种变电站设备基础沉降检测方法，包括以下步骤：

[0029] S1.设置基准检测点，具体为：采用水准仪在变电站内设立多个基准观测桩；基准观测桩包括柱状桩体和焊接在柱状桩体上端的圆形支撑板，柱状桩体的下端位于变电站地基的原始土层内，基准观测桩的材质为非标环氧树脂材质；变电站设置共设4个基准观测桩，方便相互校准高度；

[0030] S2.设置沉降标识牌，具体为：采用水准仪以基准观测桩为基点在设备基础上安装沉降标识牌；调整水准仪的激光焦点，根据激光焦点牢固安装固定标沉降标识牌使其“0”点与之重合，对圆柱状的基础监测点，采用双304不锈钢锁扎带将沉降标识牌进行固定，对非圆柱桩的基础监测点，采用平面粘贴方法对沉降标识牌进行固定，沉降标识牌采用不锈钢制成，沉降标识牌上标有刻度线，用于读数；

[0031] S3.定期观测并读取沉降标识牌上的读数，具体为：采用水准仪和测微仪对沉降标识牌进行读数并记录。

[0032] 采用天津欧波精密仪器股份有限公司生产的自动安平水准仪，型号为DS-32S，工作温度：-30～50摄氏度，内置红色水平激光束，该激光束与水准仪望远镜视准轴保持同轴同焦；采用苏州工业园区德信精密仪器有限公司生产的测微器采用，型号为DFS1，利用光学测微尺读数系统，将水准仪标尺上的厘米刻线细分100等分，从而可直读至0.1mm,估读至0.01毫米，用作二等水准测量、变形观测、沉降观测和精密工程测量等。

[0033] 如图1所示，对沉降标识牌1的刻度线进行说明，沉降标识牌1的尺寸为100mm*100mm的正方形不锈钢板，四个角分别冲压有固定孔7，固定孔7的直径为10mm，其圆心与沉降标识牌1边缘的垂直距离为10mm；

[0034] 沉降标识牌1上设置刻度和中心线2，刻度的最小单位为1mm，刻度的总长为40mm（负30mm，正10mm），刻度的刻度线为凹槽状结构，刻度线包括零刻度线3、正刻度线4和负刻度线5，每个刻度线的宽为1 mm，正刻度线槽4和负刻度线5中相邻的两个刻度线左右交替设置在中心线2的两侧，即位于中心线2同一侧的相邻两个刻度线槽的间距为1mm，沉降标识牌1上设置将刻度总长等分的四个定位槽6，每个定位槽6的高度为1cm，四个定位槽6沿竖直方向延伸，最上边的定位槽6的宽度比其他三个宽；

[0035] 沉降标识牌1的安装位置：对于管型的GIS设备，选择径向法兰盘为沉降标识牌的安装处，对于电抗器，安装通过钢带与固定孔7相配合，将其固定电抗器其支柱上。

[0036] 具体检测时，四个定位槽6用于快速准确的定位到厘米刻度，进而采用刻度线快速准确的定位到毫米刻度，以沉降3.24mm为例进行说明，首先由于四个定位槽的相对位置和宽度不同，使用水准仪可快速定位到零刻线上方的第一个定位槽6（即1厘米的大范围），再通过水准仪确定刻度线的大概位置，靠近第三个刻度线，搭配测微仪进行0.2mm的直读，估读0.04mm，完成监测和记录；

[0037] 在定位毫米刻度时，以图中的负刻度线5为例说明，位于中心线左侧的2、4、6、8、0五根刻度线长短交替设置，较长的刻度线的长度为7mm，较短的刻度线的长度为3mm，位于中心线右侧的1、3、5、7、9五根刻度线的右端连线呈倾斜状态，例如连线的倾斜角为45度，不同的刻度线之间采用长度进行区别，组合为一个便于区分的形状，从而实现快速、准确、高效读数。

[0038] 如图2所示，基准观测桩为包括桩头和桩身8，桩头包括固定连接的支撑板9和转接头10，支撑板9的中心设置螺孔，螺孔内设置用于将水准仪固定的定位螺栓，转接头10上设置与螺孔相连通的操作手孔11，通过操作手孔11转动定位螺栓实现水准仪的固定，桩身8的上端与转接头10螺纹连接，基准观测桩采用环氧树脂管。

[0039] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。