[发明专利]一种电线检测装置及检测方法

说明书

技术领域

 本发明涉及输电线路领域，尤其涉及一种电线检测装置及检测方法。 

背景技术

输电线路中的电线是电力系统的重要组成部分，它担负着电能传输的重任，尤其是超高压输电线路中的电线形成电网的主干线路，它的安全可靠运行直接关系到经济的稳定发展。弧垂是一档架空电线内，电线与电线悬挂点所连直线间的最大垂直距离，最大弧垂出现在什么位置视具体情况而定，其中常见的对于高差不超过10%的相邻杆塔之间的电线最大弧垂，出现在档距中央。在相邻两基电线杆上电线悬挂高度相同时，弧垂是电线最低点与两悬挂点间连线的垂直距离；如果电线在相邻两电线杆上的悬挂点高度不相同，此时，在一个档距内将出现两个弧垂，即电线的两个悬挂点至电线最低点有两个垂直距离，称为最大弧垂和最小弧垂。由于电线长期暴露在自然环境中，不仅需要承受正常机械载荷和电力负荷的内部压力，还要承受污秽、雷击、强风、滑坡、异物、覆冰、沉陷以及鸟害等外界侵害，电线的状态经常发生很大的变化：比如弧垂过大、电线上有异物、电线敷冰过多等都会严重影响输电线路的安全。所以需要随时检测电线的状态，以保证输电线路的安全。

现有技术中的电线测量技术主要为：档侧中点角度法、档端角度法和驰度板观测法，其中驰度板观测法又分为平行四边形法和异步法，传统的测量技术主要是使用经纬仪配合标尺或望远镜配合驰度板，通过角度测量、视距测量以及望远镜目估驰度板读数来完成，其精度受到角度测量和目估读数的影响较大，而且测量过程繁琐，计算过程冗长。以往一般通过气象条件进行预测电线的敷冰程度，利用人眼来检测电线是否存在异物。传统电线的测量方法受环境因素影响很大，在高寒的山区物理测量的方法不仅工作量大而且这种人工的测量方式存在非常大的危险，对每段电线实现实时检测几乎是不可能的。

发明内容

针对现有技术中存在的电线测量技术存在的测量精度受到角度测量和目估读数的影响较大、而且测量过程繁琐、计算过程冗长，以及在外部环境恶劣的情况下难以对每段电线进行检测的问题。因此有必要提供一种电线检测装置及检测方法。本发明公开了一种电线检测装置，包括图像读取装置和服务器，所述述图像读取装置与服务器连接。

优选地，上述电线检测装置还包括报警装置，所述报警装置连接服务器。

优选地，上述图像读取装置为摄像机或者摄像头。

优选地，上述报警装置为蜂鸣器或LED指示灯。

优选地，上述服务器包括图像转换模块、点检测模块、边缘连接模块、电线分离模块、图像检测模块；所述图像转换模块、点检测模块、边缘连接模块、电线分离模块、图像检测模块依序连接。

优选地，上述图像检测模块包括弧垂检测模块、异物检测模块和敷冰检测模块。

优选地，上述7.如权利要求1所述的电线检测装置，其特征在于所述图像读取装置设置在电线两端的其中一个电线杆上，所述电线杆与图像读取装置之间通过0.8m的横臂连接。

优选地，上述图像读取装置与电线之间的夹角为30°。

本发明还公开了一种输电线检测方法，其具体包含以下步骤：

步骤1，对图像读取装置如摄像机的监控系统参数进行设置。

步骤2，使用图像读取装置选取最佳的拍摄角度拍摄图像。

步骤3，将拍摄到的图像转化成灰度图，通过阈值的设定来提取出单根电线。

步骤4，对灰度图进行点检测。

步骤5，将检测的结果交于数据库进行判断，确认电线的状况。

优选地，上述步骤4中对灰度图进行检测包括弧垂检测、异物检测和覆冰检测。

优选地，所述弧垂检测包含以下步骤：用欧式距离来确定两端点，离原点距离最长的点和离原点距离最近的点就是虚构直线的两端点，弧线上的点到直线的最大距离即为电线的弧垂。

优选地，所述异物检测包含以下步骤：利用斜率公式

 

其中,表示像素值为1的点的坐标，每隔1-5个点计算一次斜率，用下一次计算的斜率减去这一次的斜率，如果差值的绝对值大于10，说明检测到了异物，否则就没有异物。

优选地，所述覆冰检测包含以下步骤：离原点距离最长的点和离原点距离最近的点就是虚构直线的两端点，返回所有像素值为2的所有像素的坐标，算出所有点到直线的距离，求平均值就得到了以像素值表征的覆冰厚度。