架空电力线路弧垂优选检测方法与措施

武成刚

摘 要：目前来看，电力系统的安装引起了国家的越来越多的关注，航空线路中的弧度太大或太小，在某种程度上可能威胁到这些线路的安全运行。随着经济发展的不断加快，监测方面也提出了更高的要求，因此对弧垂进行精确的监测是非常必要的。

关键词：电力;弧垂;检测

本文主要介绍了利用图像处理技术来对线路导线弧垂进行测量，实验结果显示，这种方法不仅操作简单、快速、方便，而且还能够在很大程度上确保弧垂的安全度，给我国电力系统的安全运行提供了非常有力的保障。

一、架空线路导线弧垂的测量原理与算法

（一）图像处理基础知识概述

所谓图像处理，简单地说，就是利用计算机技术对图像进行分析，以此来达到所需结果，根据我们目前的图像处理技术，其中主要包括数字图像处理和模拟图像处理，数字图像处理的优点包括处理精确性、灵活性等。与模拟图像处理相比，图像应用和再现的范围都有很大的优势。举个例子来说明，因为成像设备本身的缺陷，从而使得图像模糊性，又或者由于热噪声和其他一些无法避免的干扰源而造成的图像模糊性，需要处理的图像在使用数字图像处理技术进行处理之前应先进行净化。

（二）基于图像的弧垂测量原理分析

使用数字图像处理技术测量导线弧的垂直度，首先必须对收集到的相应图像进行必要的预处理，方法是确定角度提取点，并在提取弧垂直度信息后，开始分析获得的电弧垂直信息，实现电弧垂直，将获得的数据与预警阈值进行比较，并根据评估结果确定是否需要预警，以避免因为电路的尺寸太大，造成运行安全的一些问题，一般而言，在架空线路导线的弧垂测量工作中，对于图像的分析和处理都是由后台的专家软件来完成的，为了能够更好的对弧垂进行测量，技术人员可以根据线路所处的实际运行环境的不同，来通过后台系统对算法进行适当的更新与优化，从而来确保弧垂的实时监测具有较高的精确性。

（三）弧垂测量的必要原因

弧垂过大或过小，会增加塔的不平衡张力，塔在吊点处可能引起塔材变形，直線塔可能引起绝缘体倾斜或导线滑入悬垂线夹，而且不符合操作规程的要求，应按规定及时进行弧垂调整操作，直至达到线路设计弧垂要求值，避免设备事故。弧垂大，导线对地和跨距离条件的不足，这样容易使线与线之间的短路和线路出现跳闸的问题;弧垂小，导线对地安全距离不足，易引起过牵引，就会导致杆塔坠落、断线等，发生大面积的停电事故。

电弧垂直测量与分析是测量电力电路安全操作的一个重要指标，是电力电路全寿命周期管理的一个严格要求。传输线维修服务应侧重于分析特定区域的弧垂直测量，如大距离、大差异、大距离、重冰区、微观气象区等。并建立技术档案以支持对跟踪线路运行情况的分析。特别是在风、雪、暴风雨、高温、电弧故障和事故等极端天气条件下，导致设备严重损失或断电，甚至导致社会工作人员触电的事故。

二、弧垂测量中涉及到的关键问题分析

由于弧垂测量工作本身具有一定的复杂性，在测量工作中也会涉及一些较为关键性的问题，测量人员一定要对这些问题有一个全面性的了解和掌握，首先，由于架空导线自身的特点，工作人员只要提取相应的导线特征就能够对其运行状况有一个简单的了解，但为了安全起见，应该通过提取角点来反映架空导线的形状特征，其次，把角点作为图像中的重要部分。

三、基于图像处理的弧垂测量方法流程

为了能够更好的将导线弧垂的测量思路表现出来，相关工作人员可以根据线路运行的实际情况，在此基础上确定适于每个导电段的摄像机，以及摄像机的内部和外部设置，并将其存储在右侧的存储器中，以便在变换坐标系统时，它可以随时根据所测量的需要被使用，以获得每一段距离转换率，并根据图像处理测量垂直弧的方法计算每一导体段的实际弧度。

四、检测环节

（一）对图像信号的采集工作

第一主要是在利用摄像机的基础上借助于视频服务器，将所采集到的图像信息以视频的方式传送回监控中心，在此环节中摄像机安装的位置尤为重要，应该根据架空线路的实际情况来具体设置，当监控中心收到相关的视频资料后，便开始根据测量的根本目标，通过在视频信息中截取监视的数字图像，并将其作为目标图像近而保存下来，第二，为了保证目标图像中的角点图像能够准确提取，在处理图像之前，必须预处理捕获的目标图像，处理内容包括两个主要方面：灰度图像的锐化过滤和图像的平均值过滤。使用一种从角点提取角度图像的方法，按照顺序搜索所提取的角度点，进行最大的垂直搜索，根据最大坐标值的索引，搜索相应的横向坐标。获得最小B点的位置坐标以找到A硬件点的位置坐标。第三，对上述两步得到的相关信息进行几何关系，分析计算出架空线导线弧垂的最终信息，为了掌握以图像的架空线路为基础的安全运行，可通过消除摄像机角度引起的误差，一方面当坐标系改变后得到弧垂以后，测量人员可以通过采用类似的图像处理方法，从而对弧垂测量结果进行误差分析。

（二）加强检测力度

文章在测量实际值时，使用的方法是铅垂线法，实际测量与真实测量也许会有一定的偏差，此外，由于角点主要基于灰度水平的变化，而航空线路是电缆弧最常见的形式之一，用于评估航空线路是否安全运行。实时跟踪已成为有关部门的一个主要问题，以便更好地了解导体电弧的垂直操作，并选择正确的测量方法。

总结

本文介绍了一种采用图像处理技术对航空线路进行垂直弧测量的方法，这种方法与传统的高悬浮法不同，而且它为未来的弧垂直测量提供了一个重要的参考基础，虽然这也可能影响角度点的提取，不过一般的情况下，这些都是可以提取到能代表弧垂最低点的角度。综上所述，随着我国电力企业越来越快的发展速度，对线路弧垂的实时测量也提出了较高的要求。

参考文献

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