[發明專利]架空輸電線路覆冰厚度監測方法

在審

• 申請號: 202310592685.2
• 申請日: 2023-05-24
• 公開（公告）號: CN116499381A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 朱丹;王昊;蘆凱旋;李亞亮;桑海彬;王海波;任靚;張豪;郭锫騏
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司晉城供電公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01D21/02;G01S17/08;B64U20/87;B64U20/80;B64U101/30
• 代理公司: 山西華炬律師事務所 14106
• 代理人: 陳奇

1.一種架空輸電線路覆冰厚度監測方法，包括架空輸電線路、輸電運檢中心集中監控裝置和無人機；在無人機上分別設置有無人機影像采集傳輸裝置、溫度傳感器、濕度傳感器和無人機位置定位模塊；其特征在于以下步驟：

第一步、在架空輸電線路正常運行下，通過放飛無人機，對架空輸電線路進行巡視，得到架空輸電線路各采樣點上的位置信息和導線的影像信息，并對架空輸電線路上的分水嶺處采樣點、風口處采樣點和迎風坡處采樣點，進行標記，標記為易覆冰區段采樣點；

第二步、在輸電運檢中心集中監控裝置中的計算機上，分別建立架空輸電線路的位置坐標、無人機的位置坐標和無人機影像采集傳輸裝置中的圖像坐標，建立起架空輸電線路的各采樣點的基礎位置信息數據和基礎影像信息數據；

當架空輸電線路遭遇到覆冰災害時：

第三步、在架空輸電線路的起點，放飛無人機，使無人機沿架空輸電線路巡視飛行，在此過程中，使無人機在輸電線路的導線外順光側飛行，并且與架空輸電線路保持安全距離；

第四步、在巡視飛行中，無人機對架空輸電線路上的各采集點的溫度、濕度、風速、雨量、位置和高程數據進行采集，并無線傳送到輸電運檢中心集中監控裝置中的計算機中；

第五步、輸電運檢中心集中監控裝置中的計算機，對各采集點的溫度、濕度、風速、雨量、位置和高程數據進行計算，并計算出各采樣點的覆冰厚度，并計算出覆冰段的固有頻率；

第六步、根據第五步計算出的各采樣點的覆冰厚度數據，進行以下判斷：

若，采樣點的覆冰厚度大于或等于30毫米，則將該采樣點確定為除冰點，并建議進行除冰作業；

若，采樣點的覆冰厚度在30-20毫米之間，則將該采樣點確定為準除冰點，并進行第七步步驟；

若，采樣點的覆冰厚度在20-10毫米之間，則將該采樣點確定為觀測點；

若，采樣點的覆冰厚度低于10毫米，則將該采樣點確定為安全點；

第七步、在準除冰點的采樣點處，設置激光測距平臺，在激光測距平臺上設置激光測距裝置，通過激光測距裝置對準除冰點上的覆冰段進行測距，得到準除冰點處覆冰段的覆冰厚度。

2.根據權利要求1所述的一種架空輸電線路覆冰厚度監測方法，其特征在于，第五步中計算各采樣點的覆冰厚度時，采用圖像處理方法與邊緣檢測算法，采集導線覆冰前與覆冰后的圖像，利用圖像邊緣檢測算法提取目標導線的邊界，對提取出的邊界進行輪廓跟蹤、幾何形狀特征分析處理，得到完整的覆冰后導線邊界，得到相關像素數據，從而計算出導線的覆冰厚度。

3.根據權利要求1所述的一種架空輸電線路覆冰厚度監測方法，其特征在于，對第七步確定出的建議除冰的準除冰點，進行以下步驟：獲取準除冰點處的覆冰段的固有頻率，根據該固有頻率，制作一個能以該固有頻率振動的閉鎖式卡線器，將閉鎖式卡線器通過無人機，運送并卡接在準除冰點處的覆冰段上，并使閉鎖式卡線器以覆冰段的固有頻率振動，閉鎖式卡線器與覆冰段產生共振，覆冰段出現裂紋并脫落。