視頻監(jiān)控技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用技術(shù)研究
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7 電力線路的視頻智能監(jiān)控(固定式、移動型)
隨著高壓輸電線路的不斷延伸，外力破壞事故、線路覆冰等事故不斷發(fā)生，線路巡視維護(hù)工作量越來越大，急需新技術(shù)的支持來幫助線路運行人員提高工作效率。構(gòu)建輸電線路沿線無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，可以減少或杜絕上述事故的發(fā)生。
輸電線路視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)^緣子串、導(dǎo)線(導(dǎo)線金具、導(dǎo)線弧垂)、地線(地線金具、地線羊角)、桿塔(塔身、塔基及對面桿塔)等進(jìn)行全方位無盲點監(jiān)視。在巡視人員不易到達(dá)地區(qū)，可以有效減少巡視次數(shù)或提高巡視的時效性。系統(tǒng)的長期運行，能夠有效減少由于導(dǎo)線覆冰、風(fēng)偏舞動、線路大跨越、導(dǎo)線懸掛異物、線路周圍建筑施工、桿塔防盜、樹木長高等因素引起的電力事故，提高輸電網(wǎng)持久穩(wěn)定運行的可靠性。為輸電線路的巡視及狀態(tài)檢修開辟了一條新的思路。
7．1 固定式視頻智能監(jiān)控
將視頻監(jiān)控終端設(shè)備固定在電桿鐵塔上，通過太陽能、風(fēng)能等自然能源供電進(jìn)行視頻圖像抓取。并將視頻圖像信息通過3G、Wifi等無線寬帶就近傳輸?shù)洁徑淖冸娬緳C(jī)房，轉(zhuǎn)入電力通信網(wǎng)絡(luò)?；蛲ㄟ^電網(wǎng)線路中復(fù)合的光纖，直接傳送到監(jiān)控中心。系統(tǒng)可將電網(wǎng)抓取到的異常事件的視頻信息直接發(fā)到指定人員的手機(jī)上顯示。
為了提高監(jiān)控效率，可以在電桿鐵塔周邊安裝振動敏感型光纖傳感器，以引導(dǎo)視頻監(jiān)控終端攝像機(jī)抓拍異常事件。該方案可實現(xiàn)：
(1)對線路桿塔進(jìn)行全方位監(jiān)控，無盲點，圖像清晰，有效可視距離為400m；
(2)根據(jù)監(jiān)測需求，每個監(jiān)測點最多可配置4路視頻，并可選配具有紅外夜視功能的攝像機(jī)；
(3)采用休眠、待機(jī)、定時啟動視頻傳輸；報警啟動視頻傳輸；短信啟動視頻傳輸?shù)榷喾N工作模式相結(jié)合，實現(xiàn)了真正意義的低功耗，在持續(xù)陰雨天條件下，設(shè)備可正常工作30天以上；
(4)線路運行維護(hù)人員可以電腦和手機(jī)兩種方式遠(yuǎn)程登錄系統(tǒng)主站，隨時隨地掌握輸電線路運行狀況；
(5)在無人值守時，系統(tǒng)具有定時危險點預(yù)置位抓拍、巡航軌跡錄像功能；
(6)系統(tǒng)使用范圍：10～1000kV輸電線路；
(7)系統(tǒng)選點建議：輸電線路重冰區(qū)、公路河流大跨越段、塔材易盜區(qū)、施工區(qū)、樹木茂盛區(qū)等。
7．2 移動式視頻智能巡視
隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，為了及時發(fā)現(xiàn)線路故障隱患，及時排查線路故障，對供電保障的高壓及超高壓電力線路的日常巡檢顯得十分重要。
傳統(tǒng)的人工巡線方式己難以滿足電網(wǎng)安全運行的要求。當(dāng)前出現(xiàn)了多種巡檢技術(shù)：機(jī)器人巡檢(受設(shè)備供電限制，巡檢距離有限)；載人直升機(jī)巡檢，效率較高，但受天氣影響較大，且成本較高；車載巡檢，高效、成本較低，但局部線路受山路限制無法抵近觀察。
因此，采用車載與無人直升機(jī)載結(jié)合的激光紅外電力線路巡檢方式，特別適合平地山區(qū)結(jié)合地區(qū)的高壓線路巡檢作業(yè)。該方案在對公路沿線一定范圍內(nèi)的電力線路實現(xiàn)了車載快速巡查，發(fā)揮了車載巡檢的高效性。對處于離開公路較遠(yuǎn)距離山坡上的局部線路塔架，采用無人直升機(jī)抵近巡查，發(fā)揮了無人機(jī)在車輛不可抵達(dá)區(qū)域范圍對線路巡查的優(yōu)勢。實現(xiàn)了長短快近結(jié)合的互補(bǔ)優(yōu)勢。本文引用地址：http://www.2s4d.com/article/153441.htm
(1)在運動實時巡檢時，能自動檢測線路紅外熱缺陷。從紅外圖像上提取水平線段、垂直線段、傾斜線段，通過感知聚類來識別高壓線路中有電流負(fù)載的部件；導(dǎo)線、引流線、絕緣子及接觸區(qū)域，有效排除自然復(fù)雜景物中地面行駛的汽車發(fā)熱、地面發(fā)熱物體及桿塔本身反射熱量對線路熱缺陷診斷的影響。圖6實際巡檢檢測的紅外熱缺陷。
(2)在運動實時巡檢時自動檢測線路絕緣子掉片等導(dǎo)線類缺陷。
圖7自動診斷玻璃絕緣子掉片缺陷光學(xué)診斷方法是：先識別出現(xiàn)線路上大部件，導(dǎo)地線，玻璃絕緣子及桿塔，進(jìn)而采用紋理分析的方法診斷導(dǎo)線的斷股、異物附著；玻璃絕緣子的自爆；桿塔上的銹蝕等明顯的缺陷。
同時，該系統(tǒng)還可用于對應(yīng)急搶修現(xiàn)場的視頻監(jiān)控和現(xiàn)場搶險進(jìn)行遠(yuǎn)程指揮。
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