[发明专利]一种输电线路防护监测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及输电线路特别是高压线路防护技术领域，特别涉及一种输电线路的防护方法监测方法和装置。

背景技术

在输电线路，特别是高压输电线缆通电工作时，其周围区域将形成强电磁场。如异物进入到输电线路的安全防护距离内，将使输电线路的强电磁场放电，继而造成输电线路损毁、大面积断电事故。

为防止因异物进入到输电线路的安全防护距离内产生的断电事故和伤亡事故，现已有采用图像采集监测技术和提示技术结合的输电线路防护监测装置。这一监测装置包括图像采集模块、图像内容分析模块和报警模块；图像内容分析模块根据图像采集模块相对于输电线路的位置关系和输电线路的安全防护距离确定防护区，具体的防护区多为以输电线路为中心、以安全防护距离为半径的圆周防护区域或弧形防护区域；考虑到大多数情况下异物是从地面侧靠近输电线路(也就是从高压输电线缆下侧靠近输电线路)，防护区多设置在输电线路的下侧。防护监测过程中，图像内容分析模块通过对图像采集模块采集的图像进行特征提取，根据提取的特征位置判定是否有异物进入到防护区范围内，并在判定有异物在防护区范围内时启动报警模块报警。

但是，这样的输电线路防护监测装置对监测区域的背景环境有较高要求，以保证图像采集模块采集的图像具有较好的对比度和清晰度。而在雨雾和夜晚等能见度较低的环境下，因图像采集模块采集的图像中异物特征不明显、背景噪声较大，图像内容分析模块判定结果和防护区内异物状况并不一样，误判概率很高而无法使防护监测装置达到有效的提示报警效果，甚至使防护监测装置无法正常工作。

发明内容

本发明提供一种输电线路防护监测系统和一种输电线路防护监测方法，实现恶劣环境条件下的输电线路防护监测，并提高防护监测的准确性。

本发明提供一种输电线路防护监测系统，包括高压输电线缆，用于架设所述高压输电线缆的第一杆塔和第二杆塔；在所述高压输电线缆下方，所述第一杆塔和所述第二杆塔之间形成水平的安全防护区域；所述安全防护区域到所述高压输电线缆的距离大于或等于所述高压输电线缆的安全防护距离；还包括，

沿所述安全防护区域水平扫描的脉冲雷达，与所述脉冲雷达连接的控制器，与所述控制器连接的报警器；其中所述控制器具有：

存储单元，用于存储所述安全防护区域的坐标数据；

分析单元，用于根据所述脉冲雷达扫描到异物的坐标数据和所述安全防护区域的坐标数据，判断异物是否在所述安全防护区域内，如果判定异物在所述安全防护区域内，发出指示信号；

执行单元，用于根据接收到的所述指示信号，驱动所述报警器发出报警信号。

可选的，所述脉冲雷达设置在所述第一杆塔和/或所述第二杆塔架设所述高压输电线缆的侧面。

可选的，所述第一杆塔和所述第二杆塔架设所述高压输电线缆的侧面均设有所述脉冲雷达；架设在所述第一杆塔的脉冲雷达和架设在所述第二杆塔的脉冲雷达对照设置；两个所述脉冲雷达的扫描范围具有相交区域；所述相交区域的宽度大于所述安全防护区域的宽度。

可选的，所述分析单元包括：

第一计算单元，用于根据所述安全防护区域的坐标数据计算所述安全防护区域的面积；

第二计算单元，用于计算所述安全防护区域的相邻顶点和异物形成的分隔三角形的面积，计算所有所述分隔三角形的面积和；

第三计算单元，用于计算所述安全防护区域的面积与所述面积和的差值；

第一判定单元，用于在所述差值小于设定阈值时判定异物在所述安全防护区域内。

可选的，所述分析单元包括：

第二判定单元，用于根据异物的坐标数据和所述安全防护区域的坐标数据判断异物是否均在所述安全防护区域各个侧边的同侧，并在异物均在所述安全防护区域的同侧时发出确认信号；

第三判定单元，用于根据所述确认信号判定异物在所述安全防护区域内。

可选的，至少两条所述高压输电线缆架设在所述第一杆塔和所述第二杆塔之间；所述安全防护区域的宽度为最外侧两根所述高压输电线缆的距离与两倍的所述安全防护距离之和；所述安全防护区域相对于最外侧两条所述高压输电线缆间的中线所在竖直平面对称。