[發明專利]輸電線路覆冰檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201910148864.0
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN109870108B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 秦源汛;楊文義;周環;何紅太;何衛鋒;熊鵬;李利平;成喆;馬曉光;徐浩;焦石柱
• 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: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 薛平;王天堯

本發明提供了一種輸電線路覆冰檢測方法及裝置，其中，該方法包括：采集待檢測輸電線路圖像；根據待檢測輸電線路圖像，確定待檢測輸電線路的三維模型；根據待檢測輸電線路的三維模型，確定待檢測輸電線路的橫截面信息；根據待檢測輸電線路的橫截面信息，以及預先建立的輸電線路覆冰三維模型，確定待檢測輸電線路的覆冰情況及等值覆冰厚度。上述技術方案提高了輸電線路覆冰檢測的效率和準確度，進而提高了電力系統的安全性，可廣泛地應用在電力系統中。

技術領域

本發明涉及故障檢測技術領域，特別涉及一種輸電線路覆冰檢測方法及裝置。

背景技術

2008年初，我國多省市遭受了嚴重的冰凍雨雪凝凍災害，線路跳閘、斷線和倒塔等事故普遍發生，給這些地區電力系統的安全穩定運行和電力供應帶來極大的影響和威脅。輸電線路覆冰現象在輸變電系統中十分普遍,覆冰會引起導線舞動、桿塔傾斜倒塌、斷線及絕緣子閃絡等問題，給生產和生活帶來極大的不便，同時也造成了巨大的經濟損失。我國地域廣闊，地形復雜，是遭受覆冰災害最嚴重的國家之一。輸電線路覆冰是客觀存在的，無法從根本上消除。輸電線路覆冰的類型及危害主要有以下幾個方面：①破壞桿塔；②線路跳閘；③絕緣子串傾斜、導線嚴重下垂；④絕緣子串覆冰后，會大大降低絕緣性能。

對架空輸電線路進行覆冰狀態的檢測可以準確、詳實的記錄覆冰過程，在嚴重覆冰災害發生前調度電網負荷，啟動融冰設備，有效避免災害的發生，具有重要意義。線路覆冰冰層的厚度很難直接得到，一般都采用間接測量方法，通過厚度和其它量的關系間接得到。檢測方法如下：

1.量器具檢測法

在覆冰導線上,用千分尺、米尺等量器具測量冰層的特征尺寸。局限性：不規則的冰層表面和導線上各點各異的冰層截面，通常特征尺寸是在導線的某一部位(如中部)測得，難以正確反映導線實際覆冰厚度。

2.稱重法

(1)冰樣稱重檢測

先稱取一段導線上的覆冰質量，折算出單位長度導線上的覆冰質量，再用設計時所用計算公式算出導線的平均等價覆冰厚度。與量器具檢測法相比，冰樣稱重檢測法考慮了覆冰的密度，得到的厚度為測量線段的均值。取自模擬線段的冰樣往往與實際運行導線上的有出入。

(2)荷重增量法

線路覆冰后，導線上的荷重產生一個增量，這個增量即為覆冰的質量，與冰樣稱重檢測相似，可以按公式折算成線路設計冰質厚度。

基于電子式稱重傳感器的測量系統由于安裝簡便，技術成熟，得到了廣泛應用。其主要優點是：傳感器結構簡單、使用方便、靈敏度較高、適合靜態和動態測量等優點。但其缺點也非常明顯，首先，由于系統中使用了大量的電子測量設備，在輸電線路附近強磁場環境下極易收到電磁干擾的影響，特別是稱重傳感器中電阻應變片是依靠微弱的電阻變化量來反映構件的應變，需要精密的電橋測量電路，而強大的交變電磁場將在應變片的引線上產生較高的感應電壓，影響測量結果；其次，惡劣的溫、濕度環境對電阻應變片影響較大，在經過半年左右時間后，傳感器會發生測量誤差逐漸增大的情況，因此需要經常對傳感器進行校準維修；再次，系統使用太陽能的方式提供工作電源，由于太陽能電池板本身的缺點，在陰雨天氣下，太陽能電池板工作效率低，在多日連續的陰雨或雨雪天氣后，整套測量系統將失去電源。最后，由于電源供給緊張，覆冰監測系統往往每半小時或一小時工作一次，不能實時獲得線路覆冰情況。

3.導線傾角弧垂法