在电力系统中，从变电站设备到输电线路，再到母线连接与开关设备，几乎所有关键节点都依赖螺栓实现电气与机械连接。这些连接点不仅承担结构固定功能，还直接关系到导电可靠性。一旦螺栓预紧力不足，轻则接触电阻增大、温升异常，重则可能引发过热、烧蚀甚至设备故障。
（无源无线智能垫片：电力设备螺栓预紧力监测 图源：摄图网）
长期以来，电力行业主要依靠红外测温与人工巡检来发现问题。这种方式本质上属于“结果监测”：当温度已经异常时，问题往往已经发展到一定程度。而螺栓预紧力的变化，恰恰发生在更早阶段。
无源无线智能垫片的出现，为电力设备提供了一种前移监测手段。通过将传感结构集成在垫片内部，可以在不改变原有设备结构的前提下，实现对螺栓轴向预紧力的持续感知。
其工作原理基于应力与谐振特性的耦合关系。当螺栓受力变化时，垫片内部结构响应发生改变，进而引起谐振信号偏移。通过外部读写设备进行无线激励与信号采集，即可获取预紧力变化信息。
“无源”和“无线”是其在电力场景中的关键优势。首先，无需电池供电，避免了高温环境下电池失效问题；其次，无需布设信号线，减少了电气绝缘与施工复杂度。
（无源无线智能垫片：电力设备螺栓预紧力监测 图源：摄图网）
在应用层面，这类智能垫片可以部署在变电站母线连接点、断路器接线端子、输电线路连接金具等关键位置。通过固定读写设备或巡检装置周期性采集数据，可以建立连接节点的受力变化曲线。
当预紧力出现异常衰减时，系统可提前发出预警，从而在温升问题出现之前进行处理。这种从“结果监测”到“过程监测”的转变，将显著提升电力系统运行的安全性。
在电力系统日益向智能化发展的背景下，将感知能力嵌入最基础的连接结构中，正成为设备数字化的重要方向。而无源无线智能垫片，正是这一趋势中的关键一环。
