架空電力線路弧垂優選檢測方法與措施

武成剛

摘 要：目前來看，電力系統的安裝引起了國家的越來越多的關注，航空線路中的弧度太大或太小，在某種程度上可能威脅到這些線路的安全運行。隨著經濟發展的不斷加快，監測方面也提出了更高的要求，因此對弧垂進行精確的監測是非常必要的。

關鍵詞：電力;弧垂;檢測

本文主要介紹了利用圖像處理技術來對線路導線弧垂進行測量，實驗結果顯示，這種方法不僅操作簡單、快速、方便，而且還能夠在很大程度上確保弧垂的安全度，給我國電力系統的安全運行提供了非常有力的保障。

一、架空線路導線弧垂的測量原理與算法

（一）圖像處理基礎知識概述

所謂圖像處理，簡單地說，就是利用計算機技術對圖像進行分析，以此來達到所需結果，根據我們目前的圖像處理技術，其中主要包括數字圖像處理和模擬圖像處理，數字圖像處理的優點包括處理精確性、靈活性等。與模擬圖像處理相比，圖像應用和再現的范圍都有很大的優勢。舉個例子來說明，因為成像設備本身的缺陷，從而使得圖像模糊性，又或者由于熱噪聲和其他一些無法避免的干擾源而造成的圖像模糊性，需要處理的圖像在使用數字圖像處理技術進行處理之前應先進行凈化。

（二）基于圖像的弧垂測量原理分析

使用數字圖像處理技術測量導線弧的垂直度，首先必須對收集到的相應圖像進行必要的預處理，方法是確定角度提取點，并在提取弧垂直度信息后，開始分析獲得的電弧垂直信息，實現電弧垂直，將獲得的數據與預警閾值進行比較，并根據評估結果確定是否需要預警，以避免因為電路的尺寸太大，造成運行安全的一些問題，一般而言，在架空線路導線的弧垂測量工作中，對于圖像的分析和處理都是由后臺的專家軟件來完成的，為了能夠更好的對弧垂進行測量，技術人員可以根據線路所處的實際運行環境的不同，來通過后臺系統對算法進行適當的更新與優化，從而來確保弧垂的實時監測具有較高的精確性。

（三）弧垂測量的必要原因

弧垂過大或過小，會增加塔的不平衡張力，塔在吊點處可能引起塔材變形，直線塔可能引起絕緣體傾斜或導線滑入懸垂線夾，而且不符合操作規程的要求，應按規定及時進行弧垂調整操作，直至達到線路設計弧垂要求值，避免設備事故。弧垂大，導線對地和跨距離條件的不足，這樣容易使線與線之間的短路和線路出現跳閘的問題;弧垂小，導線對地安全距離不足，易引起過牽引，就會導致桿塔墜落、斷線等，發生大面積的停電事故。

電弧垂直測量與分析是測量電力電路安全操作的一個重要指標，是電力電路全壽命周期管理的一個嚴格要求。傳輸線維修服務應側重于分析特定區域的弧垂直測量，如大距離、大差異、大距離、重冰區、微觀氣象區等。并建立技術檔案以支持對跟蹤線路運行情況的分析。特別是在風、雪、暴風雨、高溫、電弧故障和事故等極端天氣條件下，導致設備嚴重損失或斷電，甚至導致社會工作人員觸電的事故。

二、弧垂測量中涉及到的關鍵問題分析

由于弧垂測量工作本身具有一定的復雜性，在測量工作中也會涉及一些較為關鍵性的問題，測量人員一定要對這些問題有一個全面性的了解和掌握，首先，由于架空導線自身的特點，工作人員只要提取相應的導線特征就能夠對其運行狀況有一個簡單的了解，但為了安全起見，應該通過提取角點來反映架空導線的形狀特征，其次，把角點作為圖像中的重要部分。

三、基于圖像處理的弧垂測量方法流程

為了能夠更好的將導線弧垂的測量思路表現出來，相關工作人員可以根據線路運行的實際情況，在此基礎上確定適于每個導電段的攝像機，以及攝像機的內部和外部設置，并將其存儲在右側的存儲器中，以便在變換坐標系統時，它可以隨時根據所測量的需要被使用，以獲得每一段距離轉換率，并根據圖像處理測量垂直弧的方法計算每一導體段的實際弧度。

四、檢測環節

（一）對圖像信號的采集工作

第一主要是在利用攝像機的基礎上借助于視頻服務器，將所采集到的圖像信息以視頻的方式傳送回監控中心，在此環節中攝像機安裝的位置尤為重要，應該根據架空線路的實際情況來具體設置，當監控中心收到相關的視頻資料后，便開始根據測量的根本目標，通過在視頻信息中截取監視的數字圖像，并將其作為目標圖像近而保存下來，第二，為了保證目標圖像中的角點圖像能夠準確提取，在處理圖像之前，必須預處理捕獲的目標圖像，處理內容包括兩個主要方面：灰度圖像的銳化過濾和圖像的平均值過濾。使用一種從角點提取角度圖像的方法，按照順序搜索所提取的角度點，進行最大的垂直搜索，根據最大坐標值的索引，搜索相應的橫向坐標。獲得最小B點的位置坐標以找到A硬件點的位置坐標。第三，對上述兩步得到的相關信息進行幾何關系，分析計算出架空線導線弧垂的最終信息，為了掌握以圖像的架空線路為基礎的安全運行，可通過消除攝像機角度引起的誤差，一方面當坐標系改變后得到弧垂以后，測量人員可以通過采用類似的圖像處理方法，從而對弧垂測量結果進行誤差分析。

（二）加強檢測力度

文章在測量實際值時，使用的方法是鉛垂線法，實際測量與真實測量也許會有一定的偏差，此外，由于角點主要基于灰度水平的變化，而航空線路是電纜弧最常見的形式之一，用于評估航空線路是否安全運行。實時跟蹤已成為有關部門的一個主要問題，以便更好地了解導體電弧的垂直操作，并選擇正確的測量方法。

總結

本文介紹了一種采用圖像處理技術對航空線路進行垂直弧測量的方法，這種方法與傳統的高懸浮法不同，而且它為未來的弧垂直測量提供了一個重要的參考基礎，雖然這也可能影響角度點的提取，不過一般的情況下，這些都是可以提取到能代表弧垂最低點的角度。綜上所述，隨著我國電力企業越來越快的發展速度，對線路弧垂的實時測量也提出了較高的要求。

參考文獻

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