【技术实现步骤摘要】
一种输电线路铁塔腐蚀检测及安全评估方法和系统
[0001]本专利技术属于电力系统缺陷诊断
,涉及输电线路铁塔腐蚀后力学性能降低下的安全诊断,尤其是一种结合输电线路铁塔有限元力学模型分析和机器视觉的输电线路铁塔腐蚀检测进而综合评估输电线路铁塔安全程度的方法和系统。
技术介绍
[0002]国内对输变电设备的腐蚀评价主要依靠运行人员的个人经验,缺乏统一、规范、科学、定量、可靠、快捷的评价方法,导致后续因腐蚀导致的力学性能降低标准无法量化,以及对应防腐检修计划制定存在随意性和盲目性,从而影响防腐效果,甚至产生安全风险。
[0003]随着现代化的检测方法逐渐发展,现有钢构件腐蚀检测的方法包括交流阻抗测试法、漏磁检测法、涡流检测法、射线检测法以及超声检测法等,主要基于电磁波、声波等信号的发射与接收实现检测。此类技术可以对腐蚀情况进行初步分析,但无法获取可以直接观测的图像,且目前没有根据获得的数据来对被检测钢构件进行同条件下的力学降效模型分析,也就无法通过力学分析和实际图像对钢构件腐蚀情况判断输电线路塔的安全程度。该问题直接 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种输电线路铁塔腐蚀检测及安全评估方法,其特征在于,包括步骤:S1,获取输电线路铁塔图像;S2,语义分割输电线路铁塔图像,对铁塔各个patch腐蚀检测及量化;S3,加权计算得到总patch腐蚀程度,单个patch腐蚀程度为单个patch腐蚀占比除以铁塔钢构件占比;S4,综合加权计算结果,得出输电线路铁塔钢构件图像的腐蚀程度;S5,根据腐蚀程度,在力学软件中对应力集中部位进行降低材料强度的操作,得出材料强度降低后发生塑性形变的程度,得到腐蚀程度与力学降效关系表,依据输电线路铁塔钢构件图像的腐蚀程度和有限元力学模型,再根据得到的腐蚀程度与力学降效关系表计算输电线路铁塔钢构件在不同工况下的变形量以及应力分布,所得的应力与标准钢构件许可应力进行对比,根据对比结果对输电线路铁塔腐蚀情况进行安全程度评估。2.根据权利要求1所述的输电线路铁塔腐蚀检测及安全评估方法,其特征在于,步骤S2包括以下分步骤:S21,对获取的输电线路铁塔图像进行语义分割,分割出铁塔;S22,将铁塔区域外背景置白,然后进行合理patch裁剪;S23,进行各个patch腐蚀的检测及量化。3.根据权利要求2所述的输电线路铁塔腐蚀检测及安全评估方法,其特征在于,所述步骤S21中,采用FastFCN算法对输电线路铁塔图像进行智能划分,去除背景部分,保留铁塔,得到无背景铁塔图像。4.根据权利要求1所述的输电线路铁塔腐蚀检测及安全评估方法,其特征在于,所述步骤S3中,通过求出裁剪的各个patch中的铁塔钢构件面积,进而求出各patch中铁塔钢构件占比,即铁塔钢构件占比等于单个patch中的铁塔钢构件面积除以单个patch面积;单个patch腐蚀占比等于单个patch腐蚀面积除以单个patch面积。5.根据权利要求1所述的输电线路铁塔腐蚀检测及安全评估方法,其特征在于,所述步骤S4中,选取单根直线角钢最高的腐蚀程度作为输电线路铁塔钢构件图像的腐蚀程度。6.根据权利要求1所述的输电线路铁塔腐蚀检测及安全评估方法,其特征在于,步骤S5包括以下分步骤:S51,构建输电线路铁塔的有限元力学模型,并且为有限元力学模型添加自身重力载荷;S52,根据输电线路铁塔所在环境因素为有限元力学模型增加外载荷,所述的外载荷为覆冰载荷和风载荷;S53,根据腐蚀程度,对应力集中部位的构建宽度和厚度进行相应地削薄处理,计算力学性能降低后该处发生塑性形变的程度,得到腐蚀程度与力学降效关系表,依据输电线路铁塔钢构件图像的腐蚀程度和有限元力学模型,再根据得到的腐蚀程度与力学降效关系表计算输电线路铁塔钢构件在不同工况下的变形量以及应力分布,所得的应力与标准钢构件许可应力进行对比,根据对比结果对输...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡家元,柳森,方夏,钱洲亥,马文杰,李治国,宋小宁,张顶成,
申请(专利权)人:四川大学国网浙江省电力有限公司,
类型:发明
国别省市:
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