[發明專利]一種變電站管型母線撓度監測方法

有效

• 申請號: 201310381554.6
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN103438819B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 唐貴基;何玉靈;彭濤;馬萬里;趙振兵;劉尚坤
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G06T7/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

1.一種變電站管型母線撓度監測方法，其特征是，所述方法首先在被監測管型母線上選擇多個關鍵點作為監測點并用顏色進行標記，然后利用兩臺互成角度且經過標定的攝像機實時攝錄包括所有監測點的管型母線圖像；再由與兩攝像機相連的計算機對兩攝像機所采集的圖像進行處理，提取各監測點的坐標數據并根據這些數據計算管型母線的最大撓度；最后將計算結果與管型母線撓度的限定值進行比較，判斷管型母線的撓度是否超標。

2.根據權利要求1所述的一種變電站管型母線撓度監測方法，其特征是，所述監測點的設置方法如下：

a.取擬監測管型母線的左半段或右半段，并將其等分為m段，m≥5；

b.將等分點包括管型母線的中點、一個端部支撐點和所取半段管型母線內的所有焊接點作為監測點進行標記，標記的方法是在停電后用紅色油漆在監測點上噴涂直徑為60mm的實心圓點，這樣半段管型母線上便有(m+1+n)個監測點，其中n為半段管型母線上不與等分點重合的焊接點數。

3.根據權利要求1或2所述的一種變電站管型母線撓度監測方法，其特征是，攝像機標定的方法如下：

a.調整攝像機位置，使得兩臺攝像機與管型母線的水平距離相等；調整焦距，使擬監測管型母線段超過3/5以上部分處于攝像機攝錄視野之內，其中，必須包含所有監測點和管型母線的一個支撐點；

b.固定攝像機位置，使之不再移動，同時保持攝像機焦距不變，并在外部裝設防暴保護罩；

c.在兩臺攝像機攝錄視野的交叉范圍內放置標定板，所述標定板為一個長方形板，其表面噴涂黑白相間的正方形色素格；

d.?開啟作為上位機的計算機攝像機標定程序模塊，鼠標點取攝像機所攝錄標定板圖像中黑白色格的交叉點；改變標定板的位置，再次用鼠標點取標定板圖像中黑白色格的交叉點，如此反復多次；

e.開啟作為上位機的計算機影像捕捉與定位識別程序模塊，檢驗經標定的攝像機能否在標定板處于任意位置時將標定板上的所有黑白色格交叉點自動提取出來，若不能，重復步驟d，直至符合要求；

f.撤除標定板，標定完成。

4.根據權利要求3所述的一種變電站管型母線撓度監測方法，其特征是，管型母線撓度的計算與超標判定方法如下：

a.根據管型母線上噴涂的監測點與母線之間色差情況設定灰度閾值；

b.兩臺攝像機同步抓取管型母線圖片，計算機根據灰度差異識別出所有監測點并提取出監測點的三維坐標；

所述坐標系按如下原則建立：坐標系原點位于所監測的半段管型母線所在的固定絕緣子1與地表相交處，豎直方向為Y軸方向，沿管型母線軸線的水平方向為X方向，與XY平面垂直方向為Z軸方向；

c.計算所有監測點與管型母線支撐點之間的距離l_i、所有監測點與管型母線支撐點之間x坐標的差值x_i、所有監測點與管型母線支撐點之間y坐標的差值y_i、所有監測點與管型母線支撐點之間與z坐標的差值z_i；

d.?取l_i與x_i的平方差開根號得到f_1i；

e.?取z_i與y_i的平方和開根號得到f_2i；

f.?取f_1i與f_2i的均值f_ai為該監測點對應的撓度值；

g.?將所有監測點所對應的撓度值進行對比，取其最大值作為管型母線的最大撓度f_max；

h．取管型母線撓度的限定值f_lim為管型母線外徑值d與0.0045倍跨距L的均值，即f_lim=(d+0.0045L)/2；

i．將管型母線的最大撓度f_max與限定值f_lim進行對比，若f_max≥f_lim，則判定管型母線撓度超標并發出報警信息，否則判定管型母線撓度不超標。

5.根據權利要求4所述的一種變電站管型母線撓度監測方法，其特征是，根據檢測到的所有監測點坐標描畫出各監測點，并采用插值方法擬合出對應的管型母線曲線顯示在計算機顯示屏中，提供觀測曲線。