本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)絕緣子的維護(hù)技術(shù),具體用于輸電以及配網(wǎng)領(lǐng)域的絕緣子維護(hù)。
背景技術(shù):
1、電網(wǎng)的絕緣子是用于支撐和固定輸電線路的關(guān)鍵部件,其主要功能是在輸電和配網(wǎng)的電力輸送過程中防止電流對支撐結(jié)構(gòu)的影響,同時保持輸電線路的絕緣狀態(tài)。在電力系統(tǒng)中,輸電線路絕緣子的正常運行對于保障電力的穩(wěn)定輸送至關(guān)重要。
2、隨著氣候條件的變化,特別是在寒冷地區(qū)或極端天氣條件下,絕緣子容易出現(xiàn)覆冰現(xiàn)象。覆冰會顯著改變絕緣子的電氣性能,導(dǎo)致絕緣強(qiáng)度降低,增加絕緣子表面的泄漏電流,從而可能引發(fā)閃絡(luò)等故障。這不僅會影響電力系統(tǒng)的正常運行,導(dǎo)致停電事故,給工業(yè)生產(chǎn)和居民生活帶來極大不便,還可能造成設(shè)備損壞,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
3、為了提高電力系統(tǒng)在惡劣天氣條件下的可靠性和穩(wěn)定性,研究輸電線路絕緣子防覆冰技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。通過采取有效的防覆冰措施,可以減少絕緣子覆冰的可能性和覆冰的嚴(yán)重程度,降低故障發(fā)生的概率,保障電力的安全、穩(wěn)定輸送。
4、然而,由于電網(wǎng)絕緣子長期暴露在室外環(huán)境中,容易受到大氣中的污染物質(zhì)的侵蝕,導(dǎo)致表面積聚污垢,影響其絕緣性能。當(dāng)絕緣子表面存在污穢時,會增加電流泄漏的可能性,降低電氣設(shè)備的絕緣水平,甚至引發(fā)局部放電現(xiàn)象,從而增加了電氣設(shè)備的故障風(fēng)險,甚至威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
5、現(xiàn)有技術(shù)中是通過人工對絕緣子進(jìn)行沖洗,如將抹布、毛巾等捆綁在絕緣桿頭對絕緣子進(jìn)行擦拭,這種方式效率較低且存在一定危險性;目前我們也開發(fā)除了采用無人機(jī)攜帶噴水機(jī)構(gòu)進(jìn)行清洗的方案,但是其缺少識別和人工判斷,直接的無人機(jī)噴淋清洗效果差,而且對于存在隱患的絕緣子噴淋維護(hù)會造成嚴(yán)重電網(wǎng)故障。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明提供一種電網(wǎng)絕緣子維護(hù)系統(tǒng)及方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中通過人工對絕緣子進(jìn)行沖洗,效率較低且存在一定危險性等問題。
2、為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明,
3、第一方面,公開了一種電網(wǎng)絕緣子維護(hù)系統(tǒng),采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
4、一種電網(wǎng)絕緣子維護(hù)系統(tǒng),包含:
5、圖像采集模塊,用于采集絕緣子圖像;圖像處理模塊,用于接收圖像采集模塊采集的絕緣子圖像,并基于深度學(xué)習(xí)的圖像識別技術(shù),分析絕緣子表面是否存在污穢和裂紋;控制系統(tǒng),根據(jù)圖像采集模塊采集的圖像以及圖像處理模塊的分析結(jié)果,判斷絕緣子是否需要維修或清污,并生成維修工單;所述維修工單包括絕緣子位置、問題詳情;清污系統(tǒng),對污穢進(jìn)行清除。
6、作為本發(fā)明公開的一種電網(wǎng)絕緣子維護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步的改進(jìn),上述圖像采集模塊包括:固定安裝在桿塔上的安裝板,所述安裝板頂部開設(shè)有放置槽,所述安裝板底部鉸接有液壓桿,所述液壓桿遠(yuǎn)離安裝板的一端鉸接有安裝柱,所述安裝柱側(cè)壁固定安裝有第一電機(jī),所述第一電機(jī)輸出端固定連接有螺桿,所述螺桿周側(cè)面螺紋連接有伸縮桿,所述伸縮桿一端固定安裝有探頭。
7、作為本發(fā)明公開的一種電網(wǎng)絕緣子維護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步的改進(jìn),上述圖像處理模塊分析絕緣子表面是否存在裂紋的方法包括如下步驟:s1,獲取圖像采集模塊采集的絕緣子圖像;s2,圖像預(yù)處理;s3,污穢識別;s4,裂紋檢測。
8、作為本發(fā)明公開的一種電網(wǎng)絕緣子維護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步的改進(jìn),上述步驟s2中,圖像預(yù)處理的方法包括如下步驟:s21,使用圖像處理軟件進(jìn)行幾何矯正、亮度與對比度調(diào)整、噪聲消除,以改善圖像質(zhì)量;s22,基于深度學(xué)習(xí)的實例分割算法,將絕緣子從圖像的背景中分離出來,以聚焦分析區(qū)域。
9、作為本發(fā)明公開的一種電網(wǎng)絕緣子維護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步的改進(jìn),上述步驟s3中,污穢識別的方法包括如下步驟:s31,通過顏色空間轉(zhuǎn)換和紋理特征提取,區(qū)分污穢區(qū)域與干凈表面;s32,根據(jù)污穢覆蓋面積和顏色深淺,計算污穢嚴(yán)重程度指數(shù);s33,將污穢嚴(yán)重程度指數(shù)與預(yù)設(shè)的閾值比較,判斷是否需要清污。
10、作為本發(fā)明公開的一種電網(wǎng)絕緣子維護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步的改進(jìn),上述步驟s4中,裂紋檢測的方法包括如下步驟:s41,采用canny邊緣檢測,強(qiáng)化絕緣子表面邊緣;s42,應(yīng)用開閉運算清理噪點,細(xì)化邊緣,增強(qiáng)疑似裂紋特征;s43,將裂紋形態(tài)與已知裂紋庫比對,判斷是否存在裂紋。
11、作為本發(fā)明公開的一種電網(wǎng)絕緣子維護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步的改進(jìn),上述清污系統(tǒng)包括無人機(jī),所述無人機(jī)底部固定安裝有固定板,所述固定板底部轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動盤,所述轉(zhuǎn)動盤底部固定安裝有水箱,所述水箱側(cè)壁通過連接管連接有水泵,所述水泵通過連通管連接有電磁閥,所述電磁閥連接有出水管,所述出水管一端安裝有噴頭。
12、作為本發(fā)明公開的一種電網(wǎng)絕緣子維護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步的改進(jìn),上述連通管上安裝有壓力調(diào)節(jié)閥。
13、作為本發(fā)明公開的一種電網(wǎng)絕緣子維護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步的改進(jìn),上述轉(zhuǎn)動盤底部固定安裝有連接板,所述連接板側(cè)壁固定安裝有第三電機(jī),所述第三電機(jī)輸出端安裝有固定軸,所述固定軸周側(cè)面固定安裝有第一連桿,所述第一連桿側(cè)壁轉(zhuǎn)動連接有第二連桿,所述第二連桿側(cè)壁固定安裝有安裝塊,所述出水管安裝在所述安裝塊內(nèi)。
14、作為本發(fā)明公開的一種電網(wǎng)絕緣子維護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)一步的改進(jìn),上述固定板底部固定安裝有第二電機(jī),所述第二電機(jī)輸出端固定連接有連接軸,所述連接軸周側(cè)面固定安裝有直齒輪,所述轉(zhuǎn)動盤底部固定安裝有局部齒輪,所述直齒輪與局部齒輪嚙合連接。
15、第二方面,本發(fā)明還公開了一種電網(wǎng)絕緣子維護(hù)方法,
16、其采用上述的維護(hù)系統(tǒng),執(zhí)行如下步驟:
17、s100:采集絕緣子圖像信息;s200:將步驟s100采集的絕緣子圖像基于深度學(xué)習(xí)的圖像識別技術(shù),分析絕緣子表面是否存在污穢和裂紋;s300:根據(jù)圖像采集模塊采集的圖像以及圖像處理模塊的分析結(jié)果,判斷絕緣子是否需要維修或清污,并生成維修工單;s400:對污穢進(jìn)行清除。
18、本發(fā)明有益效果包含:
19、1、本發(fā)明通過設(shè)置第一連桿和第二連桿,使得噴頭能夠?qū)崿F(xiàn)圓周運動,噴頭的圓周運動使得清潔水能夠均勻地覆蓋在絕緣子表面上,確保了每個區(qū)域都能夠得到均勻的清洗,避免了出現(xiàn)死角情況發(fā)生,清潔水也能夠更加充分地與絕緣子表面接觸,增強(qiáng)了清洗的效果,從而實現(xiàn)了絕緣子表面的全方位覆蓋清洗,確保了清潔作業(yè)的全面性和徹底性。
20、2、本發(fā)明通過設(shè)置圖像采集模塊和圖像處理模塊,能夠快速準(zhǔn)確地檢測絕緣子表面的污穢和裂紋,從而減少人工巡檢的時間和成本,并利用深度學(xué)習(xí)的圖像識別技術(shù),系統(tǒng)能夠?qū)^緣子表面進(jìn)行高精度的分析,準(zhǔn)確判斷是否需要維修或清污,避免了人為判斷的主觀性和誤差。
21、3、本發(fā)明通過設(shè)置液壓桿和第一電機(jī),且液壓桿兩端均鉸接連接,進(jìn)而當(dāng)液壓桿伸縮時,能夠改變安裝柱的角度,最終可以改變探頭的角度,可以在不同角度下對絕緣子進(jìn)行拍攝,有助于全面的觀察絕緣子表面,提高了后續(xù)檢測的全面性和準(zhǔn)確性,第一電機(jī)轉(zhuǎn)動可以帶動螺桿轉(zhuǎn)動,配合螺桿與伸縮桿螺紋連接的設(shè)置,進(jìn)而可以使伸縮桿在安裝柱的移動,能夠改變伸縮桿的伸出長度,最終可以調(diào)節(jié)探頭的位置,有助于全面的觀察絕緣子表面,提高了后續(xù)檢測的全面性和準(zhǔn)確性。