杨思元,刘 程
(汕头供电局,广东 汕头 515000)
输电线路作为电力工业的重要基础设施,是电网的重要组成部分,其安全稳定运行关系到电力系统的可靠性和国民经济的持续发展[1-3]。液压型耐张线夹作为输电线路中的关键部件,若施工工艺出现问题会危及整个电网运行的稳定性[4]。因此,对输电线路耐张线夹压接工艺检测方法的研究与自动识别工具的研制尤为重要。
目前,输电线路对液压型耐张线夹施工工艺的检测,主要采用运检人员登塔出线检查和X射线检测法[5,6]。输电线路运检人员登塔检查工作量大、效率低;X射线检测法具有检测直观、缺陷容易定性等优点,但是X射线检测方法成本高,且线路必须停电,难以满足输电线路对大规模液压型耐张线夹质量检查的要求。
针对以上问题,本文基于耐张线夹压接区与不压区的比例关系等外观要素,研发了输电线路耐张线夹压接工艺检测系统,该系统可通过无人机巡视拍摄的照片,快速、自动判定压接工艺是否符合压接规范。同时本文对六种不同型号液压型耐张线夹进行了试验研究,并采用X射线检测技术,对本系统的有效性进行了验证。
标准模板是进行零部件比例检测的基础,因此制作标准模板是进行检测的关键。如图1所示为标准模板比例图,其中液压型耐张线夹首尾端及其中心线用红色线条表示,各区域合格范围分别用蓝色矩形框表示,A区、凹槽前端、凹槽后端均为具有一定合格裕度范围的区域,其中A区为1/4压模宽度,凹槽后端为1/3压模宽度,凹槽前端为1/5压模宽度。标准模板制作完成后,将其导入本文研发的系统可以检测与模板相同型号的耐张线夹的压接工艺是否合格。
图1 标准模板比例图
图2 所示为系统界面布局,区域1为图片列表区域,用以显示已加载的图片名称。区域2为主显示区域,当单击区域1列表的图片名称时,相应的图片将显示在区域2。区域3为次显示区域,主要显示液压型耐张线夹比例检测结果。区域4为检测结果区域,用以显示检测结果是否合格。
图2 系统界面布局
为判断本文研发系统的有效性,本文选择6种不同型号的液压型耐张线夹进行试验研究,每种型号的液压型耐张线夹制作1种符合标准的模板,以及10种存在不同缺陷的试验样品,并将制作好的模板来判断10种存在不同缺陷的液压型耐张线夹是否合格。最后采用X射线检测耐张线夹是否合格。通过两者试验对比来验证本工具的有效性。6种型号的液压型耐张线夹,如表1所示,每种型号中10种不同缺陷样品名称,如表2所示。
表1 液压型耐张线夹型号
表2 每种型号中10种不同缺陷样品名称
将制作好的标准模板与10种不同缺陷样品进行对比分析,分析结果如图3所示,检测结果如表3所示,本文以NY-240/40型液压型耐张线夹为例。
图3 标准样品与10种缺陷样品对比分析
表3 液压型耐张线夹型号
表4 两种工具检测结果对比
通过图3可以看出,本系统可识别10种不同缺陷样品是否合格。虽然该系统可识别10种不同缺陷样品是否合格,但准确性仍需进一步验证。
为验证本系统的有效性,本文采用X射线检测技术,对本文制作的6种不同型号液压型耐张线夹进行检测分析。本文以NY-240/40型液压型耐张管为例,检测结果如表所示。
由图4X射线检测结果和表2两种方法检测结果对比可知,两种方法检测结果一致,证明了本文研发系统的有效性。
本文通过对全部6种不同型号的液压型耐张线夹进行X射线检测验证研究表明,本系统错误识别率为100%,正确识别率为83.3%,可有效满足实际工作中对液压型耐张线夹压接工艺检测的要求。
本文研究的输电线路耐张线夹压接工艺检测系统,解决了传统登塔出线检查效率低、风险高的问题。
本文通过试验研究表明,本文研发的系统错误识别率为100%,正确识别率为83.3%,可有效满足实际工作中对液压型耐张线夹压接工艺检测的要求。
本文通过数据分析表明,随着耐张线夹检测数量逐渐增加,采用联合检测方法的耐张线夹检测价格显著低于X射线检测方法的耐张线夹检测价格,对于相同数量的耐张线夹,联合检测方法检测价格与X射线检测方法检测价格相比降低83%。因此,随着耐张线夹检测数量逐渐的增加,本文研发系统的经济效益显著提升。