基于优化Gabor滤波器的输电导线断股图像检测

输电导线在运行中可能发生损伤、断股现象,对其进行及时检测和诊断对于保证电网的安全运行具有重要意义。现代输电线路状态检修一般采用直升机或者巡线机器人搭载视频检测装置的方式。文中提出应用Gabor滤波器对输电导线视频图像数据进行处理,实现输电导线断股的图像检测,即通过计算完好导线图像与滤波器卷积能量的输出响应、应用小生境遗传算法寻找最优的Gabor滤波器参数和分割阈值,最后通过检测图像的滤波和能量的二值化处理得到检测结果。实验结果表明,该算法能够较好地提取输电导线断股处的故障信息,具有适用性广、识别能力强、检测速度快等优点。

悬垂线夹内导线断股的超声导波检测方法仿真研究

输电导线断股是电力系统中比较常见的安全隐患。为了实现线夹内断股导线的快速无损检测,提出了利用超声导波检测输电导线方法,并利用有限元仿真软件ANSYS对此进行了仿真研究。首先确定检测导波的模态和频率,接着分别对线夹外及线夹内导线断股情况进行研究。仿真结果表明,对于线夹外的缺陷,L(0,1)模态和T(0,1)模态的导波能够检测出来,利用反射系数和透射系数可以分辨出缺陷的大小;对于线夹内的缺陷,T(0,1)模态导波对此并不敏感,L(0,1)模态导波检测到的缺陷回波叠加在线夹端面发射波上难以识别。分析了导波能检测到的相邻2个缺陷或者截面变化之间的最小距离。由于导线夹的长度小于该最小距离,缺陷回波必然会叠加在端面回波而导致难以识别出来,因此超声导波检测在工程上难以检测线夹内部导线缺陷。

基于图像处理技术的飞机巡线导线断股缺陷检测方法

为了检测输电线路中导线断股的情况,阐述了导线断股检测的设计方案,提出了利用图像处理技术和图像识别技术来检测输电线路中导线断股缺陷的方法,通过设定好的模板进行比对,可以提取出复杂背景中的导线及断股缺陷。现场测试结果表明,图像处理技术的飞机巡线导线断股缺陷检测方法能够提高导线断股缺陷的速度与准确率,可以应用到使用直升机与无人机等多种方式的输电线路巡检中。

基于机器视觉的输电线路导线断股自动检测方法

由于输电线路导线断股检测的过程中,没有对图像进行去噪处理,导致断股检测效果较差、检测效率较低,对此,提出基于机器视觉的输电线路导线断股自动检测方法。通过六旋翼无人机搭载高清摄像机拍摄输电线路导线,采集导线图像;采用均值滤波算法去除原始图像中的噪点,将去噪后的图像通过遍历模板进行图像颜色转换后;使用线性灰度变化法对导线图像进行灰度拉伸处理,并利用最小二乘法对拉伸后的图像进行分割,提取检测目标图像;通过机器视觉技术将目标图像与知识库图像比对,计算出二者相似度,以此判断输电线路导线是否存在断股。经实验证明,设计方法的输电线路导线断股自动检测效果较好,检测效率较高。

35~110kV线路导线断股原因分析及措施

本文通过探讨35~110kV线路导线断股原因分析及措施,详细概述了线路导线断股原因情况,依次阐述了测量比对悬垂线夹内接触电阻因素、造成线路导线断股的热量分析以及导线断股的现象分析,并给出了相应防范导线断股措施,希望为相关领域及相关人士提供借鉴。

35-110kV线路导线断股原因分析与对策

在输电线路系统中,线路导线断线问题时有发生,尤其是在一些地理位置较高,风速较大的地带,线路断线情况更为频繁。一旦发生线路导线断线必将造成大规模的断线断电事故,还极有可能造成安全事故,给人们的生活造成不便,给人们的安全带来威胁。本文对35-110kV线路导线断股原因进行了分析讨论,并通过断股原因分析提出了相关应对措施,对相关部门处理线路导线断股问题具有一定的参考价值。

导线断股原因分析及解决措施

分析了110KV呼南，亚呼等线路导线断股的原因，提出采用三根单相接地线，可解决导线与接地线磨损的问题。

500KV江斗线镇江长江大跨越导线断股分析与处理

分析了５００ＫＶ江斗线镇江长江大跨越导线断股的原因，并介绍了测振结果及导线间隔棒等处的劝强度严重超标的情况，提出了相应的改善措施。

基于OTDR技术的高压输电导线断股和损伤检测

为了保证高压输电线路的正常运行,及时准确地对输电导线的断股、损伤进行检测,提出了一种应用光时域反射仪(OTDR)技术对输电导线断股、损伤进行分布式光纤传感检测的方法。基于OTDR技术搭建了利用钢管模拟输电导线的模拟损伤试验系统,进行了高压输电导线断股、损伤实物试验。高压输电导线断股、损伤模拟试验及实物试验的结果表明,应用OTDR技术可以有效地识别出高压输电导线的断股、损伤,并能够对损伤部位进行精确地定位。

基于无人机的配电导线断股缺陷检测系统设计与实现

配电导线的状态对用电需要和用电安全而言有着重要的意义,当配电导线处于断股状态时,将可能导致严重用电事故。传统断股检视方法常依赖于人工,费时费力。为此,本文设计与研发了一套基于无人机影像的配电导线断股缺陷实时在线检测系统。该系统利用无人机获取配电导线影像,通过WiFi和WinSock机制完成影像数据传输;采用FCN网络而对获取的影像进行图像分割,仅保留导线信息。针对断股导线特有的图像特征,采用滑动窗口思想,沿导线轴向方向提取窗口内的图像特征参数,查找异常特征参数窗口,从而实现断股导向的自动检测。最后基于实测数据对系统的实验效果进行了验证.结果表明数据传输保持稳定、配电导线断股智能识别准确性高,所设计和研制的系统对配电导线安全检查有重要意义。

无人机图像配电导线断股检测的深度学习方法

配电导线的断股易导致断线事故,给用电需要和用电安全带来了极大的负面影响。传统人工检视方法费时费力,而基于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)获取导线影像,利用全卷积网络(fully convolutional network,FCN)深度学习的方法进行配电导线断股快速准确检测可以事半功倍。首先,顾及断股图像空间低占比特点,利用卷积层代替池化层以减少细节损失,实现改进FCN网络架构构建;其次,通过图像变换方法增强原始数据集,提升网络泛化能力;然后,选用BReLU(bilateral rectified linear unit)激活函数,弥补常用激活函数存在的梯度弥散缺陷,提高准确识别率;最后以某电力配电导线巡检项目为例,训练、优化网络,并对UAV获取的图像进行检测,取得了93%的正确率。同时,对比分析了该方法与传统方法的检测效果,结果表明了在配电导线断股智能识别中该方法的鲁棒性和准确性显著占优。

结构共振引起输电线路导线严重断股的分析

根据架空导线和地线振动情况的实际测量,阐述了架空导线和地线振动断股的特点,分析了振动断股的原因及其预防措施。

一起500kV导线线夹过热缺陷案例分析

线夹作为导线连接的重要部件,在电力系统架空线路中被广泛使用,因导线断股、螺栓松动接触不良等导致的线夹过热现象时有发生。本文对一起变电站500kV主变变高开关上方引下线线夹异常发热的紧急缺陷案例进行分析,开展直流电阻试验、大电流温升试验、滑移试验、单线拉断力试验及解体检查,最终确定线夹过热原因为固定螺栓在投运时的紧固力矩不满足标准要求,垫片配置数量不统一,长期运行过程中导线受力导致线夹螺栓松动,致使线夹端部更易受潮腐蚀并进一步加剧接触不良,从而导致接触电阻增大,以及滑移试验与拉断力试验不符合要求。最后,提出对该批次导线加强红外监测的针对性运维策略。

高寒地区输电线路导线振动断股原因分析及治理

内蒙古呼伦贝尔地区属高寒地区,输电线路运行环境恶劣,导线振动严重,部分输电线路导线发生断股、金具损坏和塔材螺栓疲劳断裂事故。针对以上事故进行原因分析,认为呼伦贝尔地区输电线路导地线断股原因为防振锤安装不满足运行要求,并分析了输电线路冬季低温运行时的导线应力、风速与风向、悬挂点高度等因素对导(地)线振动的影响。提出了在设计改造阶段增加防振锤安装数量的改造措施,避免了导线断股、断线事故的发生。

基于无人机图像的输电线断股与异物缺陷检测方法

为提高无人机(UAV)巡检输电线路的效率,提出一种基于线结构感知的输电线断股与异物缺陷的检测方法。由于无人机巡检的图像受背景纹理及光线影响较大,采用能检测线宽度的水平与垂直方向的梯度算子提取巡检图像上的线对象,进而研究感知定律中的共线性、近似性、连续性的计算,将断续线段连接成长的线段,通过长线段的平行性计算,识别出输电线路结构中显著的平行导线组。为识别导线上安装的防振锤与间隔棒连接部件,提出一种基于局部轮廓特征的形状部件识别方法。在识别出这些连接部件的基础上,对导线进行分段分析,计算分段导线的宽度变化、灰度相似度来检测导线上的断股与异物缺陷。通过对无人机巡检采集的输电线路图像的测试,验证了这种方法在复杂的背景条件下能有效地检测导线上断股与附着异物缺陷。

考虑温差特性的导线疲劳损伤在线监测技术

针对架空导线在实际工况中受自然环境影响出现导线断股现象,开展钢芯铝绞线(aluminum conductor steel reinforced, ACSR)断股稳态温度与断股后疲劳损伤方面的研究。首先,以LGJ-240/30型号导线为例搭建损伤导线载流试验平台,分析导线在不同损伤条件下的温度特性,利用测温数据线性拟合出损伤导线局部温度与断股之间的关系。其次搭建对应导线的有限元模型,通过计算损伤导线的单位产热率,对损伤导线截面的温度特性进行数值模拟;利用损伤导线与无损导线之间的温度差,拟合损伤导线局部温度与断股之间的关系,验证试验得到的线性关系。最后,针对导线的运行工况,由理论研究确定关键运行参数,提出一种输电线路疲劳损伤监测系统,该系统已应用于广东省某220 kV输电线路,成功对此线路的疲劳损伤状态进行实时监测。

基于输电线路图像边缘斜率突变的改进型Freeman链码断股缺陷识别研究

阐述了当前无人机航拍图像缺陷识别的现状和存在的问题,提出了一种基于图像边缘斜率突变检测的改进型Freeman链码断股识别方法,该方法以改进Freeman链码寻址和图像边缘斜率几何特点为基础,以寻址像素点为单位按一定间隔取直线上的2点求直线斜率,观察不同取值斜率是否有突变,用以判定直线是否有突变点,进而判断导线是否有断股缺陷。选取18张各类无人机航拍典型图像作为试验样本,使用MATLAB软件对提出的新方法进行仿真,验证了新方法导线断股缺陷识别的高效性和准确性。

输电线路防舞动治理

舞动是危害输电线路安全稳定运行的一种重要影响因素。舞动是线路导线在不均匀覆冰及风的激励作用下，产生的一种低频率、大幅度的自激震动，会造成闪络跳闸、金具及绝缘子损坏，导线断股断线，甚至造成倒杆。

强风区750 kV超高压输电线路引流线断股机理研究

强风区750 kV超高压输电线路某铁塔引流线发生频繁断股事故,造成了重大经济损失。结合风区气象条件对该线路铁塔输电结构进行了细致分析,发现与边相引流线不同的是,该铁塔的中相引流线因塔型结构所限,在安装时需在空间上有一弯曲折线段,该弯曲段极易受大风载荷作用而往复摆动。通过实地安装导线摆动监测系统,得到导线摆动角度和风速的对应关系,将之应用在自行搭建的导线摆动疲劳试验平台中,进行8级风下的导线摆动试验。试验发现,导线最早在17万次摆动后发生断股,断股导线表面出现宏观滑移带,利用3D轮廓仪测得滑移带形貌。对比试验导线和新导线的电阻率、纳米压痕硬度和拉伸强度,发现试验导线的电阻率上升,显微硬度增加,屈服强度提高,显示出明显的屈服变形特征。TEM观察显示,试验导线出现了位错增殖和晶粒变形;SEM断口分析表明,试验导线断口具有明显的低周疲劳断裂特征。