在高压输电线路工程中，从塔身结构到导线连接，从耐张线夹到避雷器支架，大量高强度螺栓承担着关键的连接与承载任务。这些螺栓一旦出现松动、预紧力衰减或疲劳失效，极可能引发设备损坏、线路跳闸乃至重大安全事故。如何对这些关键紧固件进行长期、精准、可靠的状态监测，一直是电力运维领域的一大难题。
随着传感技术的发展，无源无线螺栓预紧力传感器正在成为解决这一问题的创新利器。本文将结合高压输电线路的实际工况，探讨该类传感器的技术优势与典型应用场景。
（高压输电线路工程中无源无线螺栓预紧力传感器的应用 图源：摄图网）
无源无线螺栓预紧力传感器：一次安装，终身监测
这类传感器通过集成在螺栓或螺母结构中的谐振元件，感知螺栓的轴向应力或变形情况，并通过无线方式传输预紧力状态。其最大亮点在于“无源设计”——即无需电池和供电电路，而是通过外部读取设备激励后被动响应，真正做到免维护、超长寿命、适用于极端环境。
应用于高压输电线路的核心优势
在高压输电场景下，螺栓所在环境常面临高空、强风、剧烈温差、雷击、腐蚀等考验，传统扭矩检测或人工巡检手段难以长期胜任。而无源无线预紧力传感器具有以下显著优势：
安全性提升：实现高空结构的非接触式检测，避免登塔作业带来的人员风险。
精准化监测：能够实时捕捉螺栓预紧力变化，实现异常松动的早期预警。
运维效率高：运维人员使用读取器即可在地面或塔下读取传感器数据，省时省力。
生命周期管理：长期跟踪螺栓力学状态，辅助判断疲劳风险和更换周期。
环境适应性强：耐高温、抗振动、耐腐蚀，适用于各种户外严苛工况。
典型应用场景
输电铁塔螺栓状态监测
铁塔基础连接件、塔体拼接点以及绝缘子挂点，是承受风荷载和机械张力的关键部位。使用无源传感器可对这些结构中的螺栓进行常态化在线监测，预防因螺栓松动引起的塔体局部变形或结构不稳。
耐张线夹与引流板连接螺栓
在导线连接、张紧装置处的螺栓，如耐张线夹、跳线连接板、接地线夹等，往往受力剧烈，一旦松动极易引发跳线、放电或导线断裂。通过传感器获取长期应力变化趋势，有助于提前发现隐患。
避雷器、互感器等高压附属设备的紧固件
这些设备虽不直接承受线路张力，但其连接部位稳定性直接关系到运行安全。将传感器部署在关键部位的螺栓上，可以实现对其长期稳固性的实时感知。
防风加固与改造项目中的结构件监控
在一些易受强风影响的山区或海边线路中，防风加固螺栓的预紧力是否保持稳定，直接影响加固结构的有效性。通过无源无线传感器，可进行高频率、高覆盖率的动态监测。
（高压输电线路工程中无源无线螺栓预紧力传感器的应用 图源：摄图网）
无源无线螺栓预紧力传感器的引入，不仅让高压输电线路的运维从“经验式”走向“数据驱动”，更为电网企业实现智能巡检、精准检修、全生命周期管理提供了有力支持。通过与数字运维平台、无人机巡检系统、线路智能机器人等系统联动，传感器数据可构建起高压线路设备健康的数字模型，实现远程感知、故障预测和风险评估。
