[發明專利]一種輸電線路絕緣子撓度檢測方法

有效

• 申請號: 202111364442.0
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114061476B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 張曉晨;徐波;葉健強;梁俊;蘇紀臣;孫敦虎;吳全;萬華;高志民;楊揚;王柄楠;李燕;杜永香;霍思遠;韓曉熠;楊鑫;楊亞峰;姚武;張麗娜;王棟;李寧
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司建設分公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G06T7/60
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

一種輸電線路絕緣子撓度檢測方法，步驟如下：1、絕緣子圖像獲??；2、通過YOLO?fastest算法獲取絕緣子前景信息，得到待測絕緣子在采集圖像上的位置與尺寸信息；3、結合GrabCut算法進行前景與背景的分割；4、對分割結果進行灰度化和二值化處理，經過中值濾波，濾除環境噪聲；5、通過骨架提取算法提取出絕緣子的骨架；6、對絕緣子骨架用最小二乘法進行二次擬合，根據擬合方程對絕緣子的撓度進行計算，若撓度值超出絕緣子使用的安全閾值，發出危險預警信號；本發明通過手持設備，快速準確的定位待檢測絕緣子，自動計算出絕緣子的撓度和弧度，從而對絕緣子的撓度檢測提供量化指標，有利于維護電力系統的正常可靠運行。

技術領域

本發明屬于圖像處理和輸電線路絕緣子的維護技術領域，尤其涉及到一種輸電線路絕緣子撓度的檢測方法。

背景技術

水平安裝支柱瓷絕緣子斷裂事故時有發生，嚴重威脅到了現場檢測人員的安全和電網安全可靠的運行。2015年，貴州某500kV變電站11.2kV融冰管母戶外瓷支柱絕緣子生“多米諾骨牌”式斷裂。B、C相支柱絕緣子從根部斷裂，B、C相管母整體墜落，A相3只絕緣子變形，1只斷裂。母線掉落后有明顯的彎曲變形和碰撞痕跡。水平安裝支柱式絕緣子在長期惡劣的環境運行，和自身重力的影響下，很容易產生不同程度的彎曲。這些撓度或大或小，撓度大的絕緣子容易發生斷裂；撓度小的絕緣子對絕緣等電氣性能方面也有一定影響，從而對電網的安全和平穩運行產生了危害。

電網中投入運行的絕緣子數目巨大，每次巡檢都要花費相當大的人力物力。有些絕緣子撓度不大，導致肉眼很難識別。而對于已投入運行的絕緣子，傳統的絕緣子撓度描述大部分都是模糊的，如：“撓度不大，對安全沒有影響或是撓度比較大，對電網的安全運行已經產生了影響?！睕]有一個量化的指標記錄，從而導致絕緣子的撓度對電網的影響缺少了后續的大數據分析支持。很多輸電線路都架設在高海拔，山地地區，環境惡劣，使得人工現場勘察存在較大的風險和困難，同時對一些撓度不大，但卻可能影響電網運行的絕緣子很容易漏檢。因此，輸電線路絕緣子撓度的檢測問題仍亟待解決，輸電線路絕緣子撓度的自動、快速、準確檢測在實際工程中具有很高的實用價值。

目前輸電線路上的水平安裝支柱絕緣子撓度尚無有效的檢測方法，特別是圖像檢測方法。

發明內容

針對上述問題，本發明提出了一種輸電線路絕緣子撓度檢測方法，通過手持設備，能夠快速準確的定位待檢測絕緣子，能夠自動計算出絕緣子的撓度和弧度，從而對絕緣子的撓度檢測提供量化指標，有利于維護電力系統的正?？煽窟\行。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種輸電線路絕緣子撓度檢測方法，包括如下步驟：

S1絕緣子圖像獲取，通過連接移動端攝像頭獲取待檢測絕緣子的圖像；

獲取絕緣子圖像具體為：

S1.1對雙目攝像頭進行標定修正；

S1.2利用與移動手持設備相連接的雙目攝像頭采集包括待檢測絕緣子在內的完整現場圖像，對其進行預處理；

S2通過YOLO-fastest算法獲取絕緣子前景信息，得到待測絕緣子在采集圖像上的位置與尺寸信息。

通過YOLO-fastest算法獲取絕緣子前景信息具體為：

S2.1對現場采集到的大量絕緣子圖像進行標注，生成學習樣本文件；

S2.2通過YOLO-fastest算法對絕緣子標注學習樣本文件進行深度學習，獲取待測絕緣子前景圖像和前景框位置、尺寸信息。

S3結合GrabCut算法進行前景與背景的分割；

結合GrabCut算法進行前景與背景的分割具體為：