[發明專利]基于深度學習技術的變電站接地線狀態檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202011431211.2
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112798979A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 王超;劉云松;潘月明;張博;榮華
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司錦州供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/58;G06K9/00;G06N3/04;G06N3/08;G08B21/18;H04L29/06;H04L29/08;H04N7/18
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所(普通合伙) 21225
• 代理人: 王佳佳

一種基于深度學習技術的變電站接地線狀態檢測系統及方法，該系統由工作層、傳輸層和處理層構成；工作層包括若干攝像頭、視頻監控系統、智能接地線裝置；傳輸層包括交換機和防火墻；處理層包括服務器；檢測步驟是：攝像頭實時采集視頻數據，并上傳到視頻監控系統，為后續的特征提取和特征驗證提供數據來源；智能接地線裝置獲取芯片編碼數據采集到接地線信息；將提取的特征驗證結果與智能接地線采集到的接地線信息匯總后，傳輸到防誤邏輯校驗模塊中，判斷是否符合防誤邏輯，若不符合，通知告警輸出模塊，發出告警信息。優點是：該系統可實時檢測接地線的位置和狀態，避免接地線操作事故的發生，實現變電站接地線在線式、全過程、全方位的狀態檢測。

技術領域

本發明涉及一種基于深度學習技術的變電站接地線狀態檢測系統及方法。

背景技術

隨著電網建設的快速發展，電力工程現場作業越來越多，近年來人身安全事故時有發生。雖然《電力作業安全工作規程》和“兩票”管理等安全制度明確了作業的安全要求，但其約束力僅體現在簽字上，在執行環節仍存在違章行為，需要采取更加有效的措施，強化作業過程的監督檢查。另外，電力行業已建成較為完善的變電站網絡高清視頻監控系統，但視頻監控系統主要應用于對變電站的安全防范管理，僅具備事后分析和錄像調取的功能，無法實現智能識別違章行為從而及時預警和制止的功能，也無法與電力作業流程相融合。

在接地線使用過程中，存在接地線掛接不合縫、接觸不良或者在施工過程中容易掉落等問題。針對這一問題，目前主要三種解決辦法：一種解決辦法是在接地裝置中設計一種檢測電路，通過壓觸傳感器檢測接觸狀況，這種方式存在電路結構較為復雜、不方便安裝于接地裝置上以及需要電池供電等不足；另一種解決方法是采用帶開關狀態的無源射頻標簽，設計一個簡單電路，在掛接點不同位置布置多個壓敏開關，連接上射頻標簽，通過移動終端的射頻識讀模塊進行非接觸式讀取開關狀態，綜合判斷掛接狀態。此種方法檢測電路結構簡單且無源，但存在需要隨時用移動終端對準接地裝置，在施工時同樣存在不太方便的問題。第三種解決方法，通過各個線路監控保護設備獲取線路狀態數據，再把數據傳給調度中心用計算機進行分析和處理，一旦有設備狀態發生改變，計算機立刻發出警示，把變為情況和結果提交給工作人員。但在這種方式下，只能獲得一次設備狀態等有限信息，視頻監控、二次設備及地線裝置等諸多信息無法被有效分析提取，即使少數擁有監控識別的變電站，其工作模式固定、單一，通過預置特征點來判斷操作的合法性，特征點少容易造成操作人員操作細節錯誤檢測不出，特征點多正常操作而系統識別不出來錯誤報警等一系列問題。

發明內容

本發明要解決的是一種基于深度學習技術的接地線狀態檢測系統及方法，該系統可實時檢測接地線的位置和狀態，為變電站接地線狀態檢測提供在線式、全過程、全方位的解決方案。

本發明的技術方案是：

一種基于深度學習技術的變電站接地線狀態檢測系統，其特殊之處在于：該系統以深度學習技術為基礎的視頻識別技術來實現變電站接地線的狀態檢測，整個系統由工作層、傳輸層和處理層構成；

工作層包括若干攝像頭、視頻監控系統、智能接地線裝置；攝像頭用于實時監視接地線動作情況(從地線柜取出、現場地線樁掛接、現場拆除、放回地線柜這四種狀態信息和位置信息)；

視頻監控系統用于接收攝像頭獲取的動作情況(從地線柜取出、現場地線樁掛接、現場拆除、放回地線柜這四種狀態信息和位置信息)實時視頻數據；智能接地線裝置用于識別地線柜內置芯片和地線樁內置芯片編碼數據獲取狀態信息和位置信息；

傳輸層包括交換機和防火墻，交換機用于攝像頭獲取的實時視頻數據的傳輸和智能接地線裝置獲取的芯片編碼數據的傳輸，防火墻用于保證系統安全；

處理層包括服務器，用于處理實時視頻數據和芯片編碼數據，根據視頻數據識別接地線狀態信息和位置信息，并與芯片編碼數據的狀態信息和位置信息共同進行防誤邏輯校驗及發出告警信息。