基于图像采集与识别的输电线路覆冰监测系统

微探架空输电线路覆冰在线监测装置及防护措施
输电线路覆冰是在冰雪天气条件下容易引发的故障之一。

为了保障电网的稳定运行，需要对输电线路上的覆冰情况进行及时监测，并采取相应的防护措施。

微探架空输电线路覆冰在线监测装置及防护措施可以有效地帮助电网运行人员及时发现输电线路上的覆冰情况，以便采取及时有效的措施。

微探架空输电线路覆冰在线监测装置是一种安装在输电线路上的传感器设备，可以实时采集并监测输电线路上的覆冰情况。

该监测装置通过使用先进的图像识别技术，可以准确地检测输电线路上的覆冰情况。

该装置还具备一定的智能分析能力，能够根据不同的覆冰情况进行预警和警报。

通过与电网监控系统的连接，可以实现对输电线路覆冰情况的实时监测和远程预警。

除了在线监测装置，还需要采取相应的防护措施来保护输电线路免受覆冰的影响。

在设计和建设输电线路时，应考虑覆冰情况，并制定相应的设计标准和规范。

应定期对输电线路进行巡检和维护，及时清除覆冰物，保持输电线路的畅通。

还可以采用一些技术手段来防止覆冰，比如使用防冰装置和加热装置，以增加输电线路的抗冰能力。

专利名称：一种输电线路覆冰监测处理系统专利类型：实用新型专利
发明人：李立新,田剑
申请号：CN201420520390.0
申请日：20140911
公开号：CN204154327U
公开日：
20150211
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种输电线路覆冰监测处理系统，该系统能以很高的准确率获取和处理覆冰情况，该系统组成包括融冰装置、控制装置、供电装置和通讯装置，改进之处在于，还包括有若干压力传感器和视频监测装置；所述融冰装置、通讯装置、压力传感器与控制装置连接；视频监测装置与通讯装置连接；供电装置向控制装置、通讯装置以及视频监测装置供电。

应用本系统，技术人员可以结合采集的重力信息和图像信息获取输电线路覆冰的情况，并根据上述信息判定是否需要控制装置控制融冰装置进行融冰处理。

申请人：广州亚虎电力有限公司
地址：510623 广东省广州市天河区珠江新城华夏路28号富力盈信大厦33楼
国籍：CN
代理机构：广州粤高专利商标代理有限公司
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输电线路图像监视系统及覆冰监测系统详细介绍一、概述：在冬季，输电线路因为受到了冷空气入侵、微地形、微气象等等因素的影响，导致输电线路覆冰情况时常发生。

温度在0度以下，有较高的空气相对湿度（一般85%以上），加上有1m/s以上的风力相助，就极其容易形成线路覆冰，这是覆冰形成的条件。

最容易对输电线路造成覆冰情况的就是冻雨了，它不仅能使输电线路负重增加，还对输电设备的其它部位造成不同程度的机械损坏，严重时，发生断线、倒杆、倒塔、闪络、跳闸停电等等事故，严重影响了电网的安全运行。

针对输电线路覆冰现象，电力部门采取人工巡线，观冰、测冰等等去勘测线路的覆冰情况。

由于人工观察、测量存在在一定的误差，对解决覆冰情况的帮助不是很大，加上劳动强度大、环境的危险性，由设备代替人去监视、监测情况是更好的。

深圳市特力康生产的输电线路图像监视系统及覆冰监测系统可以让监控人员掌握线路的覆冰情况，并可实现预、报警，降低电网覆冰的损失，防止和控制电网冰灾，提高电网的安全运行。

二、工作原理：输电线路图像监视系统及覆冰监测系统通过数据采集机采集现场的拉力数据、倾角数据、微气象等数据，通过无线网络传输方式把这些数据传输到后台监控中心，监控中心工作人员便可通过屏幕看到现场的环境数据。

监控中心通过客户端实时对各个监控点进行浏览观察现场情况，根据传送回来的微气象数据、拉力数据、倾角数据等数据进行分析比对，发现情况异常，即可立刻做出应急处理，保障高压线路的安全运行。

输电线路图像监视系统及覆冰监测系统可以通过后台监控中心去设置一些危险的参数值，一旦到达这些参数值，前端装置会及时发出异常警报反馈后台监控中心，监控中心可以依据现场情况和数据做相应处理。

下面是输电线路图像监视系统及覆冰监测系统的产品图及工作原理图：前端监测终端主要由多参数测量气象传感器，它集成了风速，风向，温度，湿度，大气压力共五种参数的测量，它具有结构紧凑，没有任何移动部件，坚固耐用的特点，而且不需维护和现场校准。

输电线路导线覆冰图像处理与识别技术分析廖放明（邵阳学院，湖南 邵阳 422000）摘要：输电线路裹冰厚度判定是其远程监测的重点内容之一，精准的传送电路高架导线裹冰状况可以促进传送电路导线的清冰工作。

依照在线图像清晰地观察及图像参数精准稳妥的特征，利用数字型影像整合工艺，把裹冰图像进行灰度型转化、两值转化、表观学预调治和实施Radon转换直线型测试等环节判定输电导线的线体外形；依托对照运算得出导线裹冰层厚度，且把其计算结果与同类裹冰层厚度展开比照及对证。

最终给出了贴切、完整导线裹冰层判定的发展趋势。

关键词：远程监测；裹冰层；图像整治；表观形态法；识别中图分类号：TM621.5 文献标志码：A文章编号：1672-3872（2017）04-0094-01长期以来，冰冻霜雪灾害极大地困扰着输电线路的安全运行，传送电路裹冰及粘雪造成其机械结构和稳定送电品质大幅下跌，同时导致杆塔结构中绝缘端子裹冰电弧闪络、接地引线断开、通电导线晃动、杆塔坍落及电力通讯阻断等线路故障。

对于传送电路的裹冰层实施远程监测具有极为重要的实际价值，传送电路电力导线裹冰形态远程监测机构可高效地促进传送电路线路的除冰过程的开展。

1 传送电路高架导线裹冰图像成形分别由某一36kV高压线路250号杆塔监测站获取输电导线的未覆盖冰层图像和导线裹有冰层的图像。

我国西南某电网输电线路选取钢质内芯铝绞线。

杆塔监测站设置于东经104.8189º，北纬27.6416º，海拔高度1622m。

其观测部位图像收集终点固定型焦距数值对于250号杆塔监测站周边电力导线于2010年2月19日收集的裹冰层图像及2010年2月27日导线裹冰层溶化以后收集的导线外形图像。

2 彩色导线裹冰层图像的二值型整合在RGB型彩色图案中，每一幅彩色裹冰导线图像均是由3幅彼此独立的分体图像等构成的，为给后面的图像整合和判定创造好的条件，应把彩色图案进行灰色化和两值型处置。

输电线路导线覆冰在线监测装置
FH-9007高压输电线路覆冰在线监测系统采用线路图像实时监视及检测导线拉力综合方法来监测架空线路覆冰，可以对线路覆冰形成的气象条件、覆冰形成过程和覆冰的严重程度进行全过程的实时监测。

本系统采用我公司专门针对线路覆冰监测开发的倾角/拉力一体化传感器，能同步采集拉力和倾角数据，减少了设备和线缆数量，方便安装维护，提高了测量精度。

该系统采用太阳能电池板+蓄电池供电，安装方便。

投入运行后，可全天候工作，达到实时监控的效果。

运营部门能及时掌握导线覆冰状况状态及发展趋势，据此科学安排除冰检修，有效预防导线“鞭击”、崩断，杆塔压垮等事故，减少经济损失，提高线路安全运行及信息化管理水平。

一种基于图像处理的输电线路覆冰监测方法
王专忠;胡晓光;耿鑫
【期刊名称】《中国测试》
【年(卷),期】2011(037)002
【摘要】在电力系统中,输电线路的覆冰现象非常普遍.严重的覆冰情况会造成巨大的经济损失和不良的社会影响.针对现有输电线路覆冰厚度的检测方法的不足,提出了一种基于图像处理的输电线路覆冰的监测方法,并详细介绍了其实现方式.该系统通过摄像机采集覆冰图像,进而对图像进行边界检测处理,测量出覆冰厚度;覆冰图像及覆冰厚度通过GPRS无线传输方式发送到监控中心,由监控人员做出相应的处理.实验表明,该监测系统能够实现输电线路覆冰的在线监测,且性能稳定,精度较高,具有广阔的应用前景.
【总页数】4页(P1-4)
【作者】王专忠;胡晓光;耿鑫
【作者单位】北京航空航天大学,北京,100191;北京航空航天大学,北京,100191;北京航空航天大学,北京,100191
【正文语种】中文
【中图分类】TM755;TP752
【相关文献】
1.基于OpenCV的图像处理在输电线路覆冰检测中的应用 [J], 刘旭;杨俊杰
2.基于图像处理技术的输电线路覆冰检测 [J], 朱昱坤
3.基于OPGW的输电线路覆冰广域监测方法 [J], 吴念;王海涛;张宗峰;郭伟红;卢恩泽;周赞东
4.基于图像和应力的输电线路覆冰监测方法研究 [J], 赵建利;张晓妍;赵建坤;邓洁;陈沛琳
5.基于现场图像处理的输电线路覆冰测量系统 [J], 宋伟;李东坚;谢伟;白银浩;魏建林
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基于图像采集与识别的输电线路覆冰监测系统
曹翊军;董兴辉;曹年红;吴虹;祈永涛
【期刊名称】《电气技术》
【年(卷),期】2010(000)008
【摘要】本文提出了一种以图像采集和覆冰识别算法为基础的微气象与覆冰监测系统.系统解决了其中的微功耗、标准气象数据采集、图像与数据一体化传输及覆冰图像识别等关键技术,为用户提供直观覆冰图片的同时实现了覆冰的定量分析.与传统的覆冰荷载应力监测方式相比,具有安装方便、直观有效的优点.
【总页数】3页(P51-53)
【作者】曹翊军;董兴辉;曹年红;吴虹;祈永涛
【作者单位】国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司,南京,210003;华北电力大学,北京,102206;国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司,南京,210003;福建省电力公司,福州,350003;国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司,南京,210003
【正文语种】中文
【相关文献】
1.一种基于图像处理的输电线路覆冰监测方法 [J], 王专忠;胡晓光;耿鑫
2.输电线路覆冰勘察技术——野外覆冰调查中覆冰性质、覆冰外径判断及调查点的定位 [J], 王先炼;张桂华
3.基于图像处理技术的输电线路覆冰检测 [J], 朱昱坤
4.基于图像和应力的输电线路覆冰监测方法研究 [J], 赵建利;张晓妍;赵建坤;邓洁;
陈沛琳
5.基于图像融合的输电线路覆冰边缘检测 [J], 周敏; 吴冰
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基于图像处理的输电线路覆冰厚度计算方法菅瑞琴;王玲桃;王伟【摘要】Winter icing of high-voltage overhead transmission lines is one of the natural disasters in the power system.Researchers have developed many on-line monitoring devices for ice coating.The monitoring technology that monitors the ice covered line with camera and the sensor may transmit the images collected from the ice covered line to the LCD for image processing and calculation and send the temperature and humidity collected by the sensor to the mobile phone.After analysis of the collected and calculated data,the icing thickness of the ice covered line could be calculated.Experimental data has verified the feasibility and accuracy of the system.%高压架空输电线路冬季覆冰是电力系统的自然灾害之一,科研工作人员研发了许多覆冰在线监测装置.针对利用摄像机与传感器监测覆冰线路这种监测技术,将采集到的覆冰线路图像传到液晶屏进行图像处理与计算,将传感器采集到的温湿度传到手机显示,对采集与计算后的数据进行分析,最后对有覆冰的线路进行覆冰厚度的计算.试验数据验证了系统的可行性与准确性.【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2018(040)003【总页数】3页(P116-118)【关键词】输电线路;覆冰;在线监测;图像处理;覆冰厚度【作者】菅瑞琴;王玲桃;王伟【作者单位】山西大学电力工程系,山西太原 030013;山西大学电力工程系,山西太原 030013;国网安徽省电力公司宿州供电公司,安徽宿州 234000【正文语种】中文【中图分类】TP751;TM4720 引言今后10年到20年是我国电力工业高速发展的时期，输电线路的电压等级逐步提高，输电线路沿线经过的地区更为复杂[1]，一些主导因素如温度、湿度等的影响，导致在输电线路上很容易形成覆冰。

高电压技术 第37卷第9期2011年9月30日High Voltage Engineerin g,Vol.37,No.9,S eptem ber 30,2011利用远程系统的输电线路覆冰厚度图像识别李昭廷1,郝艳捧1,李立浧1,阳 林1,傅 闯2(1.华南理工大学电力学院,广州510640;2.中国南方电网公司科学研究院,广州510623)摘 要:架空线路覆冰是危害电力系统安全运行的重要因素之一,迫切需要准确可靠的覆冰监测方法。

为此,运用计算机图形学,利用图像滤波、自适应阈值变换和基于L oG 算子的边缘检测技术,提出了一种基于远程在线系统的覆冰厚度图像测量方法。

结果表明,在使用现有远程终端采集的图片进行单点覆冰厚度识别时,识别精度与图片分辨率呈正相关。

使用高分辨率的图片有助于提高识别精度,且较为直观地观察到输电线路覆冰情况。

与基于力学的覆冰计算模型相比,能直接测定单点覆冰厚度,对识别绝缘子上覆冰厚度从而预防冰闪有一定意义。

关键词:输电线路;覆冰;在线监测;图像滤波;自适应阈值变换;边缘检测;L oG 算子中图分类号:T M 215;T M 205;O461文献标志码:A文章编号:1003-6520(2011)09-2288-06基金资助项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)(2009C B724507);国家 十一五 科技支撑计划(2009BAA23B02);中央高校基本科研业务费专项资金(2009ZZ0008)。

Project Supported by National Basic Research Program of Chin a (973Program )(2009CB724507),National Eleventh -five Year Sc-i ence and T echnology Supporting Program of China (2009BAA 23B02),Fundamental Research Funds for the Central U nivers ities (2009ZZ0008).Image Recognition of Ice Thickness on Transmission Lines Using Remote S ystemLI Zhao -ting 1,H AO Yan -peng 1,LI L-i cheng 1,YANG Lin 1,FU Chuang2(1.Scho ol o f Electric Pow er,So uth China U niv ersity o f Technolog y,Guang zhou 510640,China;2.Electric Pow er Research Institute,China Southern Pow er Grid Co.,Ltd.,Guangzhou,510623,China)Abstract:Icing o n o verhead transmission lines is o ne of the import ant factor s harming the nor mal operation of the po wer system,so a mor e r eliable icing mo nitor ing method is urg ently needed.Consequent ly,using computer gr aph -ics,imag e f ilter ing,transfor m adaptiv e thresho ld value method and edg e detect ion techniques based o n the L oG o p -er ator ,w e put for wa rd a metho d of measuring ice thickness images on the basis o f a remo te o n -line sy stem.Results indicate that,when ice thickness o f one po int of the line is measured,the accur acy is pro po rtio nal to the resolution of the pictur e fr om the remo te on -line ter minal.T he measured accuracy can be increased by using high -r eso lutio n im -ag es,and also accur ately obser ved ice conditio ns of tr ansmissio n lines.Co mpar ed w ith the mechanics -based calcula -tion model of ice thickness,ice thickness of one point can be dir ectly measur ed,and t he new method has practical significance to prev ent ice flasho ver by measuring the ice thickness o f the insulat or.Key words:transmission lines;icing ;on -line mo nitor ing ;image filtering ;adaptiv e thr esho ld tr ansfo rm;edge detec -tion;L oG operato r0 引言覆冰造成超高压输电线路断线、倒杆(塔)及导线舞动的事故在国内外时有发生[1-5]。