一种输电线路覆冰预警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种输电线路覆冰预警系统，主要由架空导线覆冰监测设备、远程监测设备构成；所述架空导线覆冰监测设备固定于架空导线上，包括下壳体、与所述下壳体铰接的上壳体、固定于所述下壳体上的摄像头，所述摄像头呈一定角度，用于拍摄配网线路覆冰情况；所述摄像头包含发热组件，能按照程序设定的温度进行融冰工作；所述上壳体和所述下壳体之间设有容置架空导线的腔体；所述远程监测设备包括多个覆盖一定区域的区域服务器和位于监测中心的总控服务器。架空导线覆冰监测设备便于安装，安全性能好，电磁取电解决了电源问题；总控服务器结合图像智能分析的预警机制，能够及时获知可能存在的风险系数，提出准确的应对措施。

An early warning system of transmission line icing

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路覆冰预警系统
本专利技术涉及输电线路监测
，尤其是一种输电线路覆冰预警系统。
技术介绍
电力系统的设备是国民经济的重要基础设施，是能源资源优化配置的重要手段。我国的资源分布，石油煤炭水利等资源主要集中在中西部地区，经济发达的东部沿海地区资源相对匮乏，为改变我国发电资源分布与用电负荷分布极不均衡的状况，解决我国电力的供需矛盾，我国政府推出了“西电东送”的战略性工程，实现资源的优化配置。“西电东送”工程中长距离的输电线路大多需要穿越高海拔、多积雪、重覆冰的地区，这些地区的地形地况复杂，遭遇线路覆冰的概率非常高，特别是我国南方地区冬季湿度大，容易出现线路覆冰现象。然而，长距离输电线路受地理、气象条件的限制，给线路巡视、检修等带来了极大困难，通过人力巡查的方式检测输电线路，难以及时准确地获得监测数据；因此，输电线路覆冰情况监测系统应运而生。随着科技的发展，输电线路覆冰监测越来越方便，只需在输电线路附近安装一个带有图像拍摄、线路覆冰厚度计算功能的监测设备，即可通过计算出输电线路表面的覆冰厚度，起到实时监测的作用，但是传统的监测设备一般通过螺丝安装在输电线路上，在安装的时候为了安全起见需要整个线路断电，且需要人工爬杆安装，因此拆卸安装不方便且不安全，由于监测设备高空作业因此供电也比较麻烦，且需要经常对供电设备进行维护，提高使用成本。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种输电线路覆冰预警系统。一种输电线路覆冰预警系统，主要由架空导线覆冰监测设备、远程监测设备构成；所述架空导线覆冰监测设备固定于架空导线上，包括下壳体、与所述下壳体铰接的上壳体、固定于所述下壳体上的摄像头，所述摄像头呈一定角度，用于拍摄绝缘子覆冰情况；所述上壳体和所述下壳体之间设有容置架空导线的腔体；所述远程监测设备包括多个覆盖一定区域的区域服务器和位于监测中心的总控服务器，所述架空导线覆冰监测设备与所述区域服务器信号连接，所述区域服务器与所述总控服务器信号连接；所述区域服务器用于处理所述架空导线覆冰监测设备传送来的视频或图片，并将结果传输给所述总控服务器；所述总控服务器对架空导线覆冰信息进行存储和显示，并根据所述摄像头提供的视频或图片对覆冰情况进行分析，并对未来一段时间内的覆冰厚度进行预判，发出覆冰预警；所述摄像头包含发热组件，能按照程序设定的温度进行融冰工作。进一步的，所述上壳体内设有用于安装电池的电池仓，所述上壳体和所述下壳体分别相对设有上取电铁芯和下取电铁芯，所述上、下壳体闭合时，所述上、下取电铁芯相接触。进一步的，所述区域服务器对于所述架空导线覆冰监测设备传送来的视频或图片的处理包括以下步骤：S1,图像预处理，对图像进行灰度化和中值滤波处理；S2,图像分割，根据图像特征将图像划分成若干互不交迭的区域，并使这些特征在同一区域内呈现出相似性，而在不同区域呈现出明显的差异性，图像特征包括但不限于灰度、颜色、纹理、形状；S3,对图像进行形态学处理；S4,采用Sobel算子对形态学处理后的图像进行边缘检测和直线检测；S5,经过上述处理得到覆冰导线的直径，根据比例关系求出覆冰厚度其中x1为未覆冰导线直径对应的图上像素点，x2为覆冰导线直径对应的图上像素点，d为导线实际直径。本专利技术的有益效果：架空导线覆冰监测设备便于安装，安全性能好，电磁取电解决了电源问题。附图说明图1为输电线路覆冰预警系统框图；图2为架空导线覆冰监测设备的安装示意图；图3为架空导线覆冰监测设备的外部结构示意图；图4为架空导线覆冰监测设备的内部结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本专利技术限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本专利技术的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本专利技术从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。实施例1本专利技术保护一种输电线路覆冰预警系统，主要由架空导线覆冰监测设备、远程监测设备构成，如图1所示。所述架空导线覆冰监测设备固定于架空导线上，如图2所示，包括下壳体901、与所述下壳体铰接的上壳体902、固定于所述下壳体上的摄像头903，所述摄像头903呈一定角度，用于拍摄线路覆冰情况；所述上壳体和所述下壳体之间设有容置架空导线的腔体904，如图3所示。为了解决架空导线覆冰监测设备通电不便的问题，所述下壳体901内设有用于安装电池的电池仓，所述上壳体和所述下壳体分别相对设有上取电铁芯905和下取电铁芯906，所述上、下壳体闭合时，所述上、下取电铁芯相接触。通过电磁感应取电，无需外接供电设备，使用更方便。所述远程监测设备包括多个覆盖一定区域的区域服务器和位于监测中心的总控服务器，所述架空导线覆冰监测设备与所述区域服务器信号连接，所述区域服务器与所述总控服务器信号连接；所述区域服务器用于处理所述架空导线覆冰监测设备传送来的视频或图片，并将结果传输给所述总控服务器；所述总控服务器对架空导线覆冰信息进行存储和显示，并根据所述摄像头提供的视频或图片对覆冰情况进行分析，并对未来一段时间内的覆冰厚度进行预判，发出覆冰预警。所述摄像头包含发热组件，能按照程序设定的温度进行融冰工作。所述区域服务器对于所述架空导线覆冰监测设备传送来的视频或图片的处理包括以下步骤：S1,图像预处理，对图像进行灰度化和中值滤波处理；S2,图像分割，根据图像特征将图像划分成若干互不交迭的区域，并使这些特征在同一区域内呈现出相似性，而在不同区域呈现出明显的差异性，图像特征包括但不限于灰度、颜色、纹理、形状；S3,对图像进行形态学处理；S4,采用Sobel算子对形态学处理后的图像进行边缘检测和直线检测；Sobel算子是一个离散的一阶差分算子，它包含2组3×3的矩阵，分别从横向和纵向对图像阵列作平面卷积，得到横向和纵向的亮度差分近似值，算法原理如下：由上两式得出图像中的每一个像素的横向和纵向梯度近似值，然后计算出梯度大小和方向S5,经过上述处理得到覆冰导线的直径，根据比例关系求出覆冰厚度其中x1为未覆冰导线直径对应的图上像素点，x2为覆冰导线直径对应的图上像素点，d为导线实际直径。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路覆冰预警系统，主要由架空导线覆冰监测设备和远程监测设备构成，其特征在于，所述摄像头包含发热组件，能按照程序设定的温度进行融冰工作；所述架空导线覆冰监测设备固定于架空导线上，包括下壳体、与所述下壳体铰接的上壳体、固定于所述下壳体上的摄像头，所述摄像头呈一定角度，用于拍摄配网线路覆冰情况，所述摄像头包含发热组件，能按照程序设定的温度进行融冰工作；所述上壳体和所述下壳体之间设有容置架空导线的腔体；所述远程监测设备包括多个覆盖一定区域的区域服务器和位于监测中心的总控服务器，所述架空导线覆冰监测设备与所述区域服务器信号连接，所述区域服务器与所述总控服务器信号连接；所述区域服务器用于处理所述架空导线覆冰监测设备传送来的视频或图片，并将结果传输给所述总控服务器；所述总控服务器对架空导线覆冰信息进行存储和显示，并根据所述摄像头提供的视频或图片对覆冰情况进行分析，并对未来一段时间内的覆冰厚度进行预判，发出覆冰预警；所述摄像头包含发热组件，能按照程序设定的温度进行融冰工作。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路覆冰预警系统，主要由架空导线覆冰监测设备和远程监测设备构成，其特征在于，所述摄像头包含发热组件，能按照程序设定的温度进行融冰工作；所述架空导线覆冰监测设备固定于架空导线上，包括下壳体、与所述下壳体铰接的上壳体、固定于所述下壳体上的摄像头，所述摄像头呈一定角度，用于拍摄配网线路覆冰情况，所述摄像头包含发热组件，能按照程序设定的温度进行融冰工作；所述上壳体和所述下壳体之间设有容置架空导线的腔体；所述远程监测设备包括多个覆盖一定区域的区域服务器和位于监测中心的总控服务器，所述架空导线覆冰监测设备与所述区域服务器信号连接，所述区域服务器与所述总控服务器信号连接；所述区域服务器用于处理所述架空导线覆冰监测设备传送来的视频或图片，并将结果传输给所述总控服务器；所述总控服务器对架空导线覆冰信息进行存储和显示，并根据所述摄像头提供的视频或图片对覆冰情况进行分析，并对未来一段时间内的覆冰厚度进行预判，发出覆冰预警；所述摄像头包含发热组件，能...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤满花，王荣波，
申请(专利权)人：安徽久壬电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34