深圳地区输电线路边坡病害类型分析

深圳地区降雨充沛,地质条件脆弱,在丘陵山地密集建设的输电网沿线存在大量边坡隐患及病害,本文基于深圳地区500kV鹏深甲乙线和220kV丽腾甲乙线共120处隐患杆塔边坡的调查分析,将输电线路边坡隐患及病害分类划分为基本稳定(含填方边坡和挖方边坡2个子类)、坡体病害(含坡表水土流失、坡体局部崩塌、边坡整体滑动、库岸边坡冲刷4个子类)和结构缺损病害(含排水不畅、支护破损、塔腿临空3个子类)共3大类9亚类;并得出强降雨条件下深厚的岩土风化壳及边坡开挖弃土是坡表水土流失、坡体局部坍塌及边坡整体滑动等边坡病害的主要原因,人类工程活动和库岸边坡冲刷加剧了该类边坡病害的发生概率;输电杆塔边坡周边截排水沟堵塞或防护结构劣化是常见的边坡防护结构缺损病害,杆塔基础设计或施工中未预留足够的安全距离,造成塔腿临空需要重点监测或开展必要的处治。     

110kV及以上高压输电架空线路防雷研究

架空输电线路防雷是电力系统防雷工作的重要方面,本文通过对110kV及以上高压输电线路近几年线路雷击跳闸情况分析,依据线路雷击跳闸形成机理的分析及架空线雷害事故的形成的特点和多年运行实践经验提出了多项高压输电线路雷害防范保护措施,以求提高电网可靠性,降低线路因雷击引起的电网事故。解决线路的雷害问题,要从实际出发因地制宣,疏堵兼施,综合治理。     

基于无人机的电力设备智能检测系统研究

针对目前基于激光雷达提取电力传输线精度低、过度依赖先验信息、易受干扰等问题，提出了一种基于熵权特征评价的无人机激光雷达PTL检测系统。利用熵权法计算并分配不同显著特征的权重，从而最大化特征组合的性能。通过以最小的PTL损失移除大多数非PTL点，从而提高特征处理效率。通过自适应特征加权算法评估剩余的特征来提取PTL,从而提高评估的鲁棒性。实验环节以4个不同环境特征的样本集为例，对所提方法进行验证集分析。结果表明，与基于空间距离的方法相比，在复杂条件下本文方法准确度和F分数提高约4.961%和5.787%。实验结果进一步验证了所提模型即使在恶劣环境特征，也可获得较好的电力线提取结果。     

高电导率雾对复合绝缘子憎水性的影响

沿海地区的海雾以及城市工业区的浓雾,其雾水的电导率高,会导致绝缘子快速积污,并可能对复合绝缘子憎水性能产生影响,研究了高电导率雾环境下染污硅橡胶表面的憎水性能变化过程。利用超声波雾发生装置来产生高电导率雾,在小雾室内使染污的硅橡胶试片受潮,采用静态接触角法测量染污试片表面的憎水性在受潮前后的变化。试验发现,在高电导率雾中受潮会导致染污硅橡胶试片表面的憎水性下降。受潮结束后,污层表面的憎水性恢复情况和污秽物中的不溶物成分有关;污秽中可溶盐成分与不溶物成分的比值越高,对憎水性恢复越不利;此外,环境湿度越高,越不利于憎水性恢复。分析认为,高电导率雾导致硅橡胶表面污层的盐密值增加,增强了污层的吸水能力,是染污硅橡胶表面憎水性下降的原因。     

硅橡胶表面硬度的激光诱导击穿光谱分析

硅橡胶材料的老化状态是输电线路运维的重点关注内容,现有研究认为硬度是表征其老化程度的重要指标之一。目前复合绝缘子的伞裙硬度主要是在停电间隙用邵氏硬度计测量,现场应用限制较大。激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)是一种元素测量技术,利用高能脉冲激光烧蚀样品表面产生等离子体,分析等离子体光谱得到样品成分元素信息。已有LIBS研究中某些材料的表面硬度与材料特征元素的离子原子谱线强度比值以及等离子体激发温度之间存在较强的相关性,但在复合材料中这种相关性较弱,通常需要对大量谱线进行筛选以得到满足条件的谱线,且对全谱信息的利用程度不高。研究了不同氢氧化铝、白炭黑填料含量的高温硫化硅橡胶表面硬度与LIBS光谱的关系,发现表面硬度与填料含量之间具有较强的相关性,并通过主成分分析对不同硬度的硅橡胶光谱数据进行降维,结合神经网络可对不同硬度的样品进行区分。结果表明,LIBS技术与机器学习算法相结合可以准确测量硅橡胶硬度,这种方法利用了更多光谱信息,且不需要在众多谱线中寻找特征分析线,因此分析精度与速度得以提升。     

架空输电走廊地表三维重建网格中杆塔的剔除

由于立体匹配和模型自动重建的不确定性和不完整性，基于无人机多视影像重建输电走廊三维表面模型时，很难精确完整地构建出架空输电区域内的杆塔模型。自动重建的杆塔不仅无法加以利用，而且还会与人工重建的矢量杆塔叠加显示，影响可视化效果。为此，提出一种基于矢量杆塔模型的自动重建杆塔剔除方法。首先，根据矢量杆塔类型构建裁切空间包围盒；其次，根据矢量杆塔的空间位置和裁切空间包围盒，定位出残缺塔身在重建模型中的空间范围；最后，基于射线碰撞检测算法，设计一种附有自适应距离约束的残缺杆塔三角面检测方法来自动剔除残缺塔。该算法能够自适应处理杆塔底座细节，剔除不需要的三角面，同时保留塔脚基座和其他地面信息。实验结果表明本文方法的正确性和实用性。