高压输电线路智能带电检测系统设计分析

周金辉

摘要：高压输电线路在平时运行过程中，往往都会由于人为或自然条件等因素存在导致运行稳定性下降，应当在采取带电检测的措施，了解线路运行的具体情况，然后再结合相关信息，设计包含立瓶、金具等装置的智能检测系统，提出系统设计时的性能需求，明确具体设计时所应防控的影响因素，通过具体应用了解到，该系统具有易损伤、成本小、便捷的优势。

关键词：高压输电线路;智能带电检测系统;图像处理

引言

电力资源的传输应当以高压线路为依托才能实现。高压线路属于智能电网中的主体部分，其运行的顺畅性会关系到总体电网运行的顺畅性和持续性。电力系统工程的逐步增多，促使输电线路检测要求也更加严格，设计优化高压输电线路检测系统便会是相关机构应加强重视的工作，逐步更新优化的智能检测系统，能够为输电线路的快捷精准检测创设了良好条件，然而从近期情况分析中得知，由于技术和成本方面条件的不完善，导致国内输电线路的智能化检测还未能达成理想中的目标，应当借助可行措施，减少或消除相关工作中的故障风险，减少电力传输网络运行的管理成本。

1系统设计的功能要求

1.1设计要求

无线传感器网络技术能够采集、传输和处理包括温度、湿度、光强等在内的标量数据，并能够获取多媒体数据信息，进而实现对感知区域全方位细粒度、精确的监控过程。高压输电线路因受到分布广、线路长、地形地貌复杂（部分地区环境恶劣）等因素的影响而易被破坏，进而带来经济损失。目前野外站点的线路运行状态的检查方式仍以现场人工定期检查方式为主，在增加监测成本的同时不利于故障事件的实时监测处理。所以说，真正意义上高压输电线路带地检测过程主要重点强调的就是，维护可行的数据传递模式，已达到实时通讯的目的，所涉远程连接模式应借助通信线路（如gprs、cdma）才能保证达成。所伴随的影响因素主要体现在以下四个方面其一是一些地区未能拍摄全面的通讯宽带线路，特别是对跨境且条件复杂区域环境中的特高压输电网络来说，相关故障危险点难以得到精准辨别。其二是检测设备作用范围以及拓展性都较小，其中单一接入口只可将同一数据作出检测，无法达成多项数据同时检测的目标，应当借助对接入口的拓展才能达成多数据同时检测的目标，逐步增多的检测点，可以导致后台检测性能难以充分发挥。第三是多个设备的持续运行会导致财力的过多投入。第四是电力资源的快捷传输受阻，不能保证切合影像信息全面高质量传递的标准。在这样的条件下，就需要制定适宜的特高压线路智能带电检测计划，同时明确全参数带电检测的具体步骤。

1.2高压输电线路智能化在线监测系统设计

对于高压输电线路网络管理的智能化发展来说，想要保证相关工作的良好开展，就应当对电力传输网络运行进行实时的带电检测，然后再对所收集的信息数据做出整理与研讨，然后再结合所研讨的结果，将电力资源进行更加的分布调整，为增进电力资源使用的充分性，和故障危险点的检测防控创设现实依据。电力网络运行的稳定性与快捷性通常都要取决于网络中线路运行的稳定性，但是通过对近期情况的分析得知，高压电力传输网络的检测环节往往都会伴随一些影响因素，这样就可能使得杆塔以及输电线路受到不同程度的损伤，比方说，线路性能衰退、自然条件改变和人为的不合理操作等。假若未能在第一时间对这些因素进行防控，就可能会导致电力线路运行稳定性发生明显的改变。

2系统设计原理及系统网络结构

2.1系统设计原理

主要就是把具有可调控性能的绝缘杆与无线影像接受装置进行连接和联合，然后再把这种联合体定位于检测区位附近，检测区位的影像接受装置借助2.4Gb/s将所收集的影像信息传递至无线移动检测设备上，最后再借助共享性计算机设备把这些影像信息传递至反台分析系统，此时专家系统就能够借助对这些影像的整理，自主辨别设备的故障危险点及其种类。

2.2系统网络结构高压输电线路智能带电检测组成

高压输电线路检测设备绝缘杆采用了折叠的设计构思，为杆塔顶部作业提供了有利条件，其中杆体长度能够结合作业实地区域空间大小进行调整，保证能够达到与影像收集设备进行充分连接。第二是便携式摄像头侦测端由摄像头、2.4Gb/s无线视频发射模块、LED灯、锂电池、连接万向节、距离指示针、强电场屏蔽层及天线组成，带有电源开启关闭的开关、系统运行指示灯、LED独立控制开关、锂电池充电接口。便携式摄像头侦测端可以通过绝缘杆放到强电场的空间进行安全、正常作业，能够对带电立瓶等电力设备作出全面检测。其中摄像头能够与500kv带电导线安全充分连接。影像收集装置中的LED灯能够结合作业实地区域的客观条件以及相关作业标准进行单独开关，其中检测装置也具有体量小，易于移动的优势条件，可以实时获取到指定实体空间的影像和数据。第三是电源线路、锂电池与2.4Gb/s共同组成了无线信号接收装置，其中也配备了电源接口、信号灯和电池连接端口等。第四是无线计算机设备与影像收集装置、影像收发板块、电线等共同组成了移动式的高压线路检测设备。其中计算机设备需要安装影像整理APP，保证能够在任何时间都会收集和传输指定实体空间的影像。还能够结合现实要求，收集和保存指定影像。第五是设备分析系统是借助了3Gb/s无线装置自移动设备上接收影像。设备分析系统具有专家级别的性能，借助对故障危险点的辨别，精准预测故障类别及其危害性。并且分析系统还具备整合数据的性能。专业技术人员借助移动式的摄像设备，可以对高压线路立瓶运行情况进行检测，在借助对绝缘杆角度调整的条件下，能够将影像进行全方位的摄取。

3系统设计中要注意的问题

第一是在不停在影响因素的基础上，应当保证无线图像传输的距离被维持在200m以上，避免由于杆塔方面影响因素导致图像传输距离发生改变。第二是影像传输的的顺畅性通常都要取决于天线的完善性，应当保证天线设计切合相关标准。第三是再将绝缘摄像装置与无线影像传输装置进行联合的条件下，应当保证所涉及的检测系统具有构造布局紧密和精巧的特征。第四是做使用的智能终端设备应当具备适宜的编程APP，保证可以在任何时间收集到指定实体空间内的影像，由于影像收集设备通常都需要在户外环境中运行应当着重考虑到设备电池的待机情况，需要借助容量大的锂电池操作检测设备，并且保证电池调换的快捷。第五是本文所提检测的设备，其应具有能耗小的特征，并且其中电池也能够保证助力相关工作在户外开展6小时，并且还能够利用车载充足的有利条件，检测设备所接触的绝缘线应设置成折叠式，并保证所设计的设备也具有易于移动和开启的优势条件。

结论

结合相关部门在高压输电线路检测方面提出的要求，设计了以上所提输电线路智能化检测设备，这种设备通常都会在500kV范围输电线路的检测中具有高度的适应性，可以保证将会无线传输间距控制在800m以上，并且还能够保证对检测到的影像进行保存和整理等，能够满足带电检测良好实行的要求。因为本文所提出检测设置是根据专业技术人员在具体业务活动中提出的要求进行设计，这种设备具有精巧的特征，能够将影像信息等资源的传递距离控制在200m以上，能够在户外的自然环境中体现高度的适应性，并达成精准检测的目标。

参考文献：

[1]郝海燕.非接触式带电检测技术在GIS局部放电检测中的应用比较[J].电子制作，2019（22）：21-22+39.

[2]王连杰，孔繁婷，王建全.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用[J].技术与市场，2019，26（12）：164-165.

[3]牛勃，马飞越，丁培，陈磊，魏莹，伍弘，马波.GIS局部放電智能巡检定位技术及应用[J].高压电器，2020，56（01）：188-196.

[4]张浩宁，黄雪莜，熊俊.配电网低压线路长度带电检测方法研究[J].计算机产品与流通，2020（04）：93.

[5]金涛，虞巍，周皓，华铭，宗浩杰.智能无线局部放电带电检测系统的开发及应用[J].中国设备工程，2021（05）：143-144.

[6]杨宇航，张作鹏，高超，李娜，李月华.变电设备智能检测平台系统前端模块开发研究[J].山东工业技术，2021（02）：82-88.