[发明专利]一种电力线路的覆冰检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及电网领域，尤其涉及电力传输导线的覆冰检测系统。

背景技术

输电线路覆冰和积雪常会引起线路的跳闸、断线、倒塔、导线舞动、绝缘子闪络和通讯中断等事故。俄罗斯、加拿大、美国、日本等国家和我国都曾因输电线路覆冰引发电网安全事故,带来了巨大的经济损失，冰雪灾害成已为许多国家的电网面临的共同问题。我国是输电线路覆冰较严重的国家之一，线路冰害事故发生的概率居世界前列，尤其是2008年初发生在我国南方的冰雪灾害给电网带来了巨大的损失。针对我国的覆冰灾害情况，为了减少输电线路覆冰事故的发生，有效保障电力系统安全运行，在加强探索输电线路覆冰机理、有效的防冰除冰方法的同时，需要利用电力线路的覆冰检测系统远程实时获取线路的覆冰厚度信息。

目前采用的远程实时检测方法主要有，线路应力监测，图像直观查看等。但是线路应力监测受到线路风舞影响较大，图像直观查看需要人员看守，自动化水平低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足之处而提供一种采用图像边沿检测方法，来实现远程实时获取线路的覆冰厚度信息的电力线路的覆冰检测系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电力线路的覆冰检测系统，其特征在于，在杆塔上安装视频装置，拍摄导线上的覆冰形状，利用GPRS/ CDMA 或自建无线数据接力传输系统将图片传输到后台处理器进行处理，从而获得覆冰厚度信息；所述视频装置以天空为背景，通过摄像头拍摄导线的图像照片，拍摄时使用闪光灯；其中在处理器中的处理包括如下步骤：

（1）将图像黑白化；

（2）将黑白化的图像进一步锐化处理，对锐化处理后的图像，利用图像边缘提取算法提取图像边缘；

（3）对提取得到的边缘采用边缘拟合平均，从而得到边缘平均直线；

（4）过边缘平均直线上的一点作垂线，所述垂线和两条边缘平均直线相交于两相交点，求得所述两相交点的像素距离（以像素为单位）；

（5）通过以下公式求得覆冰厚度：

A/B=X/D   =>   X=(D*A)/B  =>

K=(X-D)/2=((A-B)*D)/2B

其中，K为覆冰厚度，A为覆冰检测时两相交点的像素距离，B为未覆冰时两相交点的像素距离，X为覆冰检测时连带冰层的导线的直径，D为未覆冰时导线的直径。

由于图像背景是天空，闪光拍摄时导线的边缘轮廓非常明显，从而便于提取图像边缘。本发明能够通过图像边沿检测方法，来实现远程实时获取线路的覆冰厚度信息。

 

附图说明

图1为本发明的基于图像的覆冰检测的原理图。 

其中附图标记1-步骤（1），2-步骤（2），3-步骤（3）、步骤（4）

具体实施方式

一种电力线路的覆冰检测系统，在杆塔上安装视频装置，拍摄导线上的覆冰形状，利用GPRS/ CDMA 或自建无线数据接力传输系统将图片传输到后台处理器进行处理，从而获得覆冰厚度信息；所述视频装置以天空为背景，通过摄像头拍摄导线的图像照片，拍摄时使用闪光灯；其中在处理器中的处理包括如下步骤：

（1）将图像黑白化；

（2）将黑白化的图像进一步锐化处理，对锐化处理后的图像，利用图像边缘提取算法提取图像边缘；

（3）对提取得到的边缘采用边缘拟合平均，从而得到边缘平均直线；

（4）过边缘平均直线上的一点作垂线，所述垂线和两条边缘平均直线相交于两相交点，求得所述两相交点的像素距离（以像素为单位）；

（5）通过以下公式求得覆冰厚度：

A/B=X/D   =>   X=(D*A)/B  =>

K=(X-D)/2=((A-B)*D)/2B

其中，K为覆冰厚度，A为覆冰检测时两相交点的像素距离，B为未覆冰时两相交点的像素距离，X为覆冰检测时连带冰层的导线的直径，D为未覆冰时导线的直径。