基于改进Cascade R-CNN算法的多类型绝缘子缺陷图像联合检测

当前输电线路巡检工作主要采用无人机巡检的方式来完成,利用人工智能技术助力巡检图像的缺陷识别已成为趋势.以往绝缘子缺陷检测研究大部分集中于绝缘子爆片类缺陷的检测,提出了一种改进的Cascade R-CNN算法,基于绝缘子缺陷数据建立绝缘子缺陷数据集.该算法主要针对绝缘子爆片、绝缘子电弧烧伤及绝缘子伞裙破损的多类型绝缘子缺...     

基于无人机的输电线路典型设备图像信息采集方法研究

目前无人机巡检技术已在输电线路运行维护工作得到广泛应用。通过分析现有无人机巡检过程中输电线路设备图像采集的问题,结合输电线路典型缺陷,分析无人机巡检作业策略及规范化的巡检作业流程、照片命名方式,以虚拟现实技术为基础构建三维仿真场景,结合巡检过程中主要拍摄部位分析最佳姿态。通过在某省电力公司实际试点应用中证明,以标准化巡检作业流程、命名规范及角度等进行图像采集,能快速高效获取高质量图像信息,最后通过绝缘子提取算法,验证了图像采集方法的有效性,对于无人机巡检作业推广化应用奠定良好的基础。     

环境条件对基于无人机红外检测的零值绝缘子检测判据的影响研究

随着红外测量技术的不断进步，对绝缘子状态进行红外热像检测逐步应用于电网的日常巡检中，但测量结果受环境因素影响显著。以输电线路现场运行中瓷绝缘子作为研究对象，分别在不同光照强度、湿度、温度与风速下采集绝缘子的红外图像，研究环境因素对绝缘子红外检测的影响规律。研究结果表明，当采用基于绝缘子串温度曲线的判别方法时，光照强度容易引起零值绝缘子的误判，温度变化对零值绝缘子检测没有影响；湿度变化会影响绝缘子钢帽的温升；在强风条件下，各绝缘子钢帽温度相同，不适合进行绝缘子红外检测。研究成果可用于指导电网红外巡检工作，保障绝缘子红外巡检结果的正确性，从而实现电网的安全稳定运行。     

基于航拍影像的输电线路绝缘子识别及缺陷检测

定期对输电线路进行巡检是保证电网正常运行的必要条件。传统的人工巡检劳动强度大、效率低,在高压线路检查作业时存在危险,并且对荒山、峡谷等地的输电线路无能为力。运用直升机/无人机搭载高分相机对输电线路进行航空摄影,并对影像进行检测能有效提高检测效率、减少危险,并且可以对危险地区的输电线路进行检测。本文针对输电线路及其典型部件—绝缘子的缺陷检测中存在的不足,研究了基于航拍影像的输电线路和绝缘子的自动识别以及缺陷检测方法。     

基于图像识别与智能算法的绝缘子故障检测方法研究

针对以传统人工方式巡检电网工作效率低、危险性高、成本大,而现行基于图像处理技术的自动巡检方案针对性差、识别精度低的问题,本研究基于图像识别技术及相关算法,提出了一种针对绝缘子缺陷、爆裂故障的检测方法.该方法借助形态学滤波、Otsu方法、Snake模型、免疫遗传算法、椭圆拟合以及连通区域等技术,对绝缘子图像进行预处理、轮廓提取和数目计算,从而实现对绝缘子故障的精确检测.实际测试与分析结果表明,该方法能够较好地识别绝缘子故障,识别准确率能够达到98.5％,且具有理想的识别速度.     

基于光学电场传感技术的瓷质劣化绝缘子在线检测装置

输电线路绝缘子串的性能对电力系统的稳定运行至关重要。为了实时、准确的检测输电线路中可能存在的劣化绝缘子,通过试验及仿真分析传感器材料及封装性等因素对检测精度的影响,优化了光学电场传感器对绝缘子周边电场强度的检测方法,在此基础上设计研制了劣化绝缘子在线检测装置。通过现场试验,验证了该检测装置能够实时、有效的检测出绝缘子串是否存在劣化情况。     

交流悬式复合绝缘子内部缺陷对电场的影响

利用有限元分析软件Ansoft Maxwell,采用复介电常数法,对220 k V复合绝缘子芯棒出现导电通道缺陷后的绝缘子沿串轴向电场进行了仿真分析,并进行了试验验证,结果表明:当导电通道缺陷与高压端相连时,电场检测法可以检测出导电通道的长度;对于悬浮导电通道缺陷,电场测量法只能判断缺陷的存在,不能确定缺陷的长度,电场畸变量曲线能更直观地反映出缺陷的存在;导电通道电导率小于10 S/m时,很难通过电场法检测到缺陷的存在。     

无人机在电力巡检中的监管预警技术

本文旨在为电力巡检无人机提供有效的监管手段,防止电力巡检无人机飞出电力巡检区域,避免安全事故的发生。文中首先介绍了无人机在电力巡检方面的优势及不足,然后通过无人机飞行轨迹预测算法,预测无人机是否会飞离电力巡检区域,能够有效降低无人机在电力巡检过程中的安全隐患,确保合法飞行的其他飞行器的安全。     

基于电场分布测量法的输电线路 劣化绝缘子检测研究

为实现劣化绝缘子快速、智能化检测,降低输电线路的事故隐患,本文基于电场分布测量法原理设计了一种操作简便、成本低廉、适用性强的绝缘子带电检测装置。通过ANSYS有限元软件仿真计算了检测装置自身、劣化绝缘子位置和缺陷类型对绝缘子串电场分布的影响,并利用"相邻作差法"进一步处理电场畸变数据。仿真结果显示,检测装置的存在不影响对绝缘子的电场分布趋势。最后现场试验表明,该检测设备能在绝缘子串上平滑轻巧地移动,对低(零)值瓷绝缘子及复合绝缘子芯棒导通缺陷均能有效识别,能提高输电线路劣化绝缘子的检测效率。     

基于DeepLab V3+的无人机航拍绝缘子图像自动化分割方法

绝缘子是输电线路的重要组成部分。为了实现输电线路巡检的智能化，对绝缘子区域的自动化识别是基础性工作之一。笔者提出了一种基于DeepLab V3+的无人机航拍绝缘子图像自动化分割方法，同时将DeepLab V3+的分割性能与现有的主流卷积神经网络U-Net、Residual U-Net、Dilated U-Net进行了比较。结果显示DeepLab V3+方法不但在DICE指标上得到了93.28%的分割精度，在IOU指标、敏感性和Jaccard定量分析中也都表现出最好的性能。实验证明该方法为自动化分割绝缘子区域，提高输电线路巡检的效率和准确性提供了一种潜在的工具。