[发明专利]输电线路覆冰检测方法及装置

说明书

本发明提供了一种输电线路覆冰检测方法及装置，其中，该方法包括：采集待检测输电线路图像；根据待检测输电线路图像，确定待检测输电线路的三维模型；根据待检测输电线路的三维模型，确定待检测输电线路的横截面信息；根据待检测输电线路的横截面信息，以及预先建立的输电线路覆冰三维模型，确定待检测输电线路的覆冰情况及等值覆冰厚度。上述技术方案提高了输电线路覆冰检测的效率和准确度，进而提高了电力系统的安全性，可广泛地应用在电力系统中。

技术领域

本发明涉及故障检测技术领域，特别涉及一种输电线路覆冰检测方法及装置。

背景技术

2008年初，我国多省市遭受了严重的冰冻雨雪凝冻灾害，线路跳闸、断线和倒塔等事故普遍发生，给这些地区电力系统的安全稳定运行和电力供应带来极大的影响和威胁。输电线路覆冰现象在输变电系统中十分普遍,覆冰会引起导线舞动、杆塔倾斜倒塌、断线及绝缘子闪络等问题，给生产和生活带来极大的不便，同时也造成了巨大的经济损失。我国地域广阔，地形复杂，是遭受覆冰灾害最严重的国家之一。输电线路覆冰是客观存在的，无法从根本上消除。输电线路覆冰的类型及危害主要有以下几个方面：①破坏杆塔；②线路跳闸；③绝缘子串倾斜、导线严重下垂；④绝缘子串覆冰后，会大大降低绝缘性能。

对架空输电线路进行覆冰状态的检测可以准确、详实的记录覆冰过程，在严重覆冰灾害发生前调度电网负荷，启动融冰设备，有效避免灾害的发生，具有重要意义。线路覆冰冰层的厚度很难直接得到，一般都采用间接测量方法，通过厚度和其它量的关系间接得到。检测方法如下：

1.量器具检测法

在覆冰导线上,用千分尺、米尺等量器具测量冰层的特征尺寸。局限性：不规则的冰层表面和导线上各点各异的冰层截面，通常特征尺寸是在导线的某一部位(如中部)测得，难以正确反映导线实际覆冰厚度。

2.称重法

(1)冰样称重检测

先称取一段导线上的覆冰质量，折算出单位长度导线上的覆冰质量，再用设计时所用计算公式算出导线的平均等价覆冰厚度。与量器具检测法相比，冰样称重检测法考虑了覆冰的密度，得到的厚度为测量线段的均值。取自模拟线段的冰样往往与实际运行导线上的有出入。

(2)荷重增量法

线路覆冰后，导线上的荷重产生一个增量，这个增量即为覆冰的质量，与冰样称重检测相似，可以按公式折算成线路设计冰质厚度。

基于电子式称重传感器的测量系统由于安装简便，技术成熟，得到了广泛应用。其主要优点是：传感器结构简单、使用方便、灵敏度较高、适合静态和动态测量等优点。但其缺点也非常明显，首先，由于系统中使用了大量的电子测量设备，在输电线路附近强磁场环境下极易收到电磁干扰的影响，特别是称重传感器中电阻应变片是依靠微弱的电阻变化量来反映构件的应变，需要精密的电桥测量电路，而强大的交变电磁场将在应变片的引线上产生较高的感应电压，影响测量结果；其次，恶劣的温、湿度环境对电阻应变片影响较大，在经过半年左右时间后，传感器会发生测量误差逐渐增大的情况，因此需要经常对传感器进行校准维修；再次，系统使用太阳能的方式提供工作电源，由于太阳能电池板本身的缺点，在阴雨天气下，太阳能电池板工作效率低，在多日连续的阴雨或雨雪天气后，整套测量系统将失去电源。最后，由于电源供给紧张，覆冰监测系统往往每半小时或一小时工作一次，不能实时获得线路覆冰情况。

3.导线倾角弧垂法