引言

在新一代智能變電站中隨著傳輸方式上的變化，加上合并單元、智能終端的組合應用導致整個智能變電站的檢修機制發生了本質性變化。

一、研發背景

強夯作為一種常見的地基處理方式，在處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基已廣泛應用。但由于分包及其操作人員素質參差不齊，很容易出現“偷錘”、“漏錘”、“提升高度不足”的現象。

晉北±800 千伏換流站工程是落實大氣污染防治行動計劃的重點工程，特點之一是強夯量大（19.91 萬平米），為了保證強夯施工質量、減少人員投入，項目部研發“強夯工程自動測距記錄系統”。

二、主要用途

強夯工程自動測距記錄系統，主要用于強夯地基處理施工。

三、技術原理和創新點

3.1 技術原理

本強夯工程自動測距記錄系統的監測方法，屬于工業自動化測量技術領域。它是將距離可調的線激光發射器安裝于強夯設備卷揚機構的主傳動齒一側，另一側為雙路光敏辨識接收裝置，可實時高速精 確采集主傳動齒的角速度以及兩路信號差值，通過高速微處理器判斷和運算，實現強夯機夯錘實時高度、夯擊次數、單次夯擊深度的自動監測。

本發明采用雙路激光感應測數原理，實現強夯機夯錘實時高度、夯擊次數和夯擊深度的自動監測，并實現數據顯示、超 高報警、手動調零復位和工程日志自動記錄功能。有效降低了強夯工程質量管控人員的勞動強度和強夯機操作的出錯概率，對于確保強夯工程質量和施工進度具有很強的實用性。

3.2 創新點

1） 采用激光感應測速原理，通過雙路線激光收發裝置監測強夯機卷揚機構的主傳動齒角速度以及差值，通過高速微處理器判斷和運算，實現強夯機夯錘實時高度、夯擊次數、夯擊深度的自動監測。

2） 將強夯作業相關參數及工作時間，夯點坐標等信息每日建TXT 文本，每月建文件夾自動保存到SD 卡，生成作業報表，便于監控調度。

3） 夯錘高度和次數傳輸并顯示到駕駛室，可手動調零復位。

四、項目研究內容和實施方案

4.1 夯機夯錘實時高度、夯擊次數、夯擊深度的自動監測

根據對強夯機的結構、傳動原理的分析，將距離可調的線激光發射器安裝于強夯設備卷揚機構的主傳動齒一側，另一側為雙路光敏辨識接收裝置，可實時高速精 確采集主傳動齒的角速度以及兩路信號差值，通過高速微處理器判斷和運算，實現強夯機夯錘實時高度、夯擊次數、單次夯擊深度的自動監測。

4.2 數據的實時顯示及信息的儲存

在操作室左上方設置實時顯示及儲存裝置，采用高度集成處理器為主控制器件，用SD 卡存儲技術的數據采集模塊。該數據采集模塊可長時間獨立工作于工業現場，并將采集數據存放于大容量SD 卡，便于數據收集并利用計算機分析。

五、社會經濟效益

強夯工程自動測距記錄系統，適用性強、可全 天 候運行，并且抗干擾性強，穩定性好，且操作簡單，同時可大的降低人員投入，有較好的推廣及應用前景。同時，該技術在晉北±800kV 換流站工程、平魯500kV 變電站新建工程中應用，在現場強夯質量控制方面有明顯的成效，同時大的減少了監控人員的投入，經濟及社會效益顯著。