高晶晶
国网山西省电力公司晋城供电公司 山西省晋城市
摘要：伴随着电力系统的快速发展，高压输电线路已经成为电力系统的重要组成部分，对电力系统的安全运行有着非常重要的影响。高压输电线路运行过程中极易受到外界因素的影响，一旦发生故障，则会对电力系统运行的安全带来较大的威胁，给电力企业带来严重的经济损失，所以需要做好高压输电线路故障诊断及预防工作，确保高压输电线路运行的安全性。文中从高压输电线路中常见的故障种类入手，分析了高压输电线路故障的诊断方法，并进一步对防止高压输电线路故障的有效措施进行了具体的阐述。
关键词：图像分析；高压输电线路；故障检测技术
引言
电能作为基础的资源，对现代社会的发展作用已经不可忽视，而主要的电能最主要的产区基本上都在西部，主要消费地集中在东部发达地区，为了有效的解决供求关系，满足电能大规模的转移，国家电网公司也积极建设输电网络，实现西电东送。而电力设备架设地一般都原理城市、人们密集的村庄等，长期暴露在自然环境中，受自然环境因素的影响大，容易产生损害。如果不能及时的发现并排除这类损害，会影响到电能传输，因而就需要及时的掌握输电线路运行的状况，及时发现设备、设施存在的隐患，并及时进行消除，确保高压输电线路能够正常运行。计算机的普及与发展推动了人工智能的进步，这也让数字图像技术在高压输电线路检查有了更深层次的应用。通过数字图像的解释与分析，能够有效辅助电力工作人员对输电线路进行检查。不少国家都投入了大量的人力与财力对数字图像处理技术进行研究，在理论与技术都取得了突破性的发展。在高压输电线路故障检测中应用图像分析技术，还是一个比较新，这也让技术人员需要不断加强对于图像分析技术的研究及应用。
1数字图像处理技术的实现原理
数字图像是通过摄影机等输入器材获得的各种图形图像的总称，而图像是由像素点构成，分辨率与灰度是影响图片显示的重要参数，通过对这两种参数的准确计算，能够对轮廓颜色、明暗度、场景变换等进行描述，再通过专业软件进行分析处理，能够有效的将图像进行增强与复原，将图片中的特征进行提取，到90年代末，总线技术与硬件设备两者合并，形成了一套比较完成图像处理系统。数字图像处理就是为了提取所需要的特征信息，再通过计算，获得相关的参数。首先对采集的原始数据进行处理，去除不需要的元素，再通过预处理，提取图片特征，再通过对特征辨识和预先设定的算法进行精准计算，获得需要的准确数据。
2高压输电线路产生故障的原因
2.1雷击故障
雷击是导致输电线路受到破坏的最主要因素，而且在雷击作用下，不仅输电线路破坏的程度较大，而且破坏的范围也很大。在雷击故障中，以第一片绝缘子对导线放电的现象较为常见。绝缘子具有较好的隔离功能，当主放电点在悬垂线夹出口外的导线上时，这时由于塔材还没有进入到横担以下，电弧则会直接绕到横担侧第一片绝缘子地表面处，钢帽则会被充电。而这时如果能够起到承载作用的瓷绝缘子数量较少时，则会在雷击作用下，部分绝缘子钢帽则会被击破，从而导致停电事故的发生。
2.2风偏故障
风偏故障的发生具有明显的地域性特点。其在大风作用下，一定区域地段内的线路会处于高故障发生率的状态。部分地区由于风力强度较大，在强风作用下，导线会发生偏转及位移，在这种情况下，由于空间场强会变大，从而导致在导电金属的尖端与杆塔构件的尘端会有高场强产生，这些位置也是故障高发区，会导致放电现象产生，所以对于这些位置需要在施工过程中采取重点防护措施。
2.3鸟害故障
主要就是指在高压输电线路运行过程中，因为鸟类对高压输电线路产生的不良影响和干扰，严重的会直接导致整个电力系统的中断。其实主要就是因为鸟类的不当停留或者是啄对高压输电线路造成的损害，这种损伤也有可能导致线路的断裂。
2.4覆冰现象造成的影响
我国高压线路架设的地方气候环境复杂，存在一些比较寒冷地区，在加上天气的影响，线路上会出现覆冰情况。出现覆冰情况会对线路支架及电线具备的承受力产生巨大的负担，如果时间比较长，会产生支架变形等问题。如果覆冰超出的承受力而造成电塔倒塌、线路断裂等这类问题，一旦出现这种问题，会对高压输电线路的运行产生非常严重的影响。
3基于图像分析的高压输电线路故障检测技术方案
3.1无人机巡检投影技术的应用
现代电子信息技术快速的发展，让无人机组建走进人们的生活。在进行电力巡查检测方面，随着智能控制技术发展加上机器视觉与模式识别等技术实现科学的交叉应用，让无人机在对输电线路进行巡查检测方面有了更好的应用，无人机检测比人工要快的多，检测也相对与人工检测要准确的多，但是，无法在夜间进行相应的检测，且受无人机电池续航能力和环境因素影响。在实际检测中，还需要加强研究，让无人机检查更加准确，应用范围更广。
3.2通过在线监测技术实现定点检查
通信技术的发展，让在线检查得以实现，通过安装摄像头与4G/WiFi等方式，能够清晰的将实际高压输电线路实施的传递到监控中心，整个监测需要考虑的变量是高压输电线路监测的首要难题。例如，监测高压线路负重的意义是及时掌握线路杆塔的载重情况。若线路荷载超出杆塔最大承重，就会出现杆塔倒塌的险情。杆塔是支持线路的重要基础设施，一旦倒塌后果极其严重。弧摆和风偏等数据也可反映高压输电线路所受风力的切向拉力，此拉力一旦超出杆塔最大承受力，也会发生倒塌现象。同时，通过传感器，能够有效的将监测点的杆塔倾斜角度、温湿度，风速等数据传递给后台，供工作人员分析，对可能出现的线路故障做出预判，及时检修。
3.3遥感检测技术对高压输电线路的监测
遥感技术，主要指的是红外、紫外成像技术。使用红外、紫外成像技术能够有效对高压输电线路存在的故障及缺陷进行快速检测。红外成像技术使用的热成像原理，先对物体进行扫描，接收红外辐射反馈，再通过红外元件转变成电信号，经过处理后，将被测物体显示在屏幕上。其原理就是被检查物体温度上升时，所产生的红外辐射就会变强，在显示设备上所显示的图像也就会更明亮，反之就会比较暗淡，检测精度可以精确到0.01℃的温差。这对于高压输电线路因为故障发热、温升点能够有效进行检查和定位。而紫外检查是通过测相对比较微小的局部放电，能够有效地对导线和金具存在的故障进行检测，精确地将故障源进行显示，方便排除。
结束语
综上所述，在高压输电线路的运行过程中，故障的出现是比较常见的，并且这些故障的类型也是多种多样的。基于此，加强对故障诊断也就显得极为必要，通过全面有效的诊断了解其相应的故障类型和发生位置，进而根据这一故障采取相对应的措施进行预防，由此可见，相应的预防是极为必要的，也是最为关键的一点。当然，这种预防必须以诊断结果为基本前提和参考依据，针对这些故障来说，除了要针对高压输电线路的建设给予高度的关注，提升其构建的质量之外，还应该重点加强对一些雷击等问题的关注，采用最为合理的接地或者是防雷措施来加强高压输电线路的保护，尽可能地避免各种故障问题的产生。
参考文献
[1]喻伯乐.基于图像分析的高压输电线路故障检测技术探究[J].通信电源技术，2018，35（4）：265-266.
[2]胡昶.解析基于图像分析的高压输电线路故障检测技术[J].低碳世界，2018，10（3）：69-70.
[3]张力衡.刍议基于图像分析的高压输电线路状态检修技术与管理[J].高压输电线路检修，2018，9（5）：149-150.