[發明專利]輸電線路圖像采集裝置及輸電線路覆冰厚度檢測系統

有效

• 申請號: 201310089706.5
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN103196380A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 李紅云;于欽剛;黃文娟;楊細望
• 申請（專利權）人: 北京國網富達科技發展有限責任公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;H04N5/225
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明關于電力監測技術領域，特別是關于電力系統中輸電線路的檢測技術，具體的講是一種輸電線路圖像采集裝置以及輸電線路覆冰厚度檢測系統。

背景技術

在一定的微氣象、微地理條件下，輸電線路的導線上常常會出現覆冰現象。導線覆冰引起的過載荷往往會造成金具損壞、導線斷線、桿塔倒塌等機械事故，也可能使弧垂增大，造成閃絡和燒傷、燒斷導線等電氣事故。因此，輸電線路上的覆冰對電網的安全運行影響重大。為了有效預防及應對覆冰危害，就需要對輸電線路覆冰的厚度進行檢測和預警，及時采取人工除冰，短路融冰等應對措施，防止電網大面積癱瘓對國民經濟造成重大損失。

現有技術中，對輸電線路覆冰的檢測方法主要包括拉力和圖像兩種檢測方法。國家電網公司企業標準Q/GDW554-2010《輸電線路等值覆冰厚度檢測裝置技術規范》中采用絕緣子串拉力、絕緣子串角度及氣溫、濕度、風速及風向數據的方法測量覆冰厚度。公開號為CN1844849、名稱為“測量架空送電線路導、地線覆冰厚度和重量的方法及系統”的中國專利中公開了將拉力測量裝置串入絕緣子串或絕緣子串上下連接金具中，來測量導線重量和厚度的方法。該拉力測量裝置為拉力傳感器、光柵應力測試裝置或應力片傳感器。公開號為CN101556195A、名稱為“架空輸電線路導線覆冰實時檢測方法及系統”的中國專利公開了一種通過實時測量線路導線懸掛點傾角、導線溫度和懸垂絕緣子串偏移角，實時計算線路導線覆冰綜合荷載和導線覆冰厚度的方法。公開號為CN102175202A、名稱為“一種基于模糊邏輯的覆冰厚度預測方法”的中國專利公開了一種根據覆冰現場的環境溫度、環境濕度、環境風速以及導線溫度的數據，得出輸電線路覆冰厚度的方法。上述采用拉力測量的方法，由于拉力傳感器本身是非標金具，串接絕緣子串施工難度高，且可能會改變線路本身的絕緣電氣間隙，從線路拉力狀態，電氣絕緣和施工等各方面對線路安全都存在潛在的影響。

現有技術中通過圖像進行檢測的方案大多數采用閾值方法提取輪廓，或采用傳統的邊緣提取方法。公開號為CN101556142A、名稱為“架空線路覆冰厚度的視覺檢測方法”的中國專利中公開了通過區域分割獲得圖像架空線的所在區域，根據統計單根架空線對應于圖像中單行所占的像素數的比例關系換算成覆冰的厚度的方法。專利申請號為201110173506.9的中國專利公開了利用圖像處理技術自動獲取輸電線覆冰前后的邊界，進而定量地計算絕緣子覆冰厚度的方法。上述采用圖像視頻觀測處理方法時，由于覆冰時往往會罩住攝像機或高速球玻璃罩，只能模糊判斷是否有覆冰發生，但無法準確觀察覆冰狀況以及開展定量檢測。

發明內容

為了克服現有技術中的缺陷，本發明實施例提供了一種輸電線路圖像采集裝置及輸電線路覆冰厚度檢測系統，通過將攝像部件設置在輸電線路上以便直接對導線及覆冰導線厚度進行測量，實現了有效固定輸電線路圖像采集裝置與輸電線路的相對位置，提高了圖像測量的精度。

本發明實施例的目的之一是，提供一種輸電線路圖像采集裝置，所述的輸電線路圖像采集裝置安裝在輸電線路上，具體包括無線傳輸部件、攝像部件、感應加熱部件、感應取能供電部件以及電源調理部件：其中，所述的無線傳輸部件，用于采集遠程加熱指令；所述的感應取能供電部件，與所述的電源調理部件相連接，用于將輸電線路的電磁能轉換為穩定的直流電源，并向所述的電源調理部件供電；所述的電源調理部件，與所述的無線傳輸部件、攝像部件以及感應加熱部件相連接，根據所述的遠程加熱指令控制所述的感應加熱部件以及攝像部件的電源供給；所述的感應加熱部件，與所述的攝像部件相連接，用于對所述的攝像部件進行加熱熔冰處理；所述的攝像部件，用于采集所述的輸電線路對應的圖像；所述的無線傳輸部件，還用于發送所述輸電線路對應的圖像。

優選的，所述的無線傳輸部件包括無線傳輸模塊和無線天線，所述的無線傳輸模塊為GPRS無線傳輸模塊或CDMA無線傳輸模塊或2.4GHz無線傳輸模塊。

優選的，所述的感應取能供電部件包括鐵芯以及纏繞在所述鐵芯上的線圈，所述的線圈為1組或2組。

優選的，所述的鐵芯為對接的環形鐵芯且分別封裝在對接的光滑環形封裝內。

優選的，所述的電源調理部件包括多個電源控制開關。

優選的，所述的輸電線路圖像采集裝置還包括殼體，所述的無線傳輸部件、攝像部件、感應加熱部件、感應取能供電部件以及電源調理部件固定在所述的殼體內。

優選的，所述的殼體內部設置有插槽，所述的無線傳輸部件、攝像部件、感應加熱部件、感應取能供電部件以及電源調理部件通過所述的插槽固定在所述的殼體內。