基于深度字典学习的输电线路故障分类方法

基于深度字典学习的输电线路故障分类方法

田兴

江苏国电南自海吉科技有限公司南京分公司 210000

摘要：

对建筑物的损坏、漂浮物干扰输电线路的通道环境和线路本身，导致线路卡线和停电，严重破坏电源的运行。借鉴通用网络架构，建立了基于深度学习和智能图像识别的输电线路网络监控系统。通过智能图像采集、图像预处理等措施提高图像识别的效率和准确性。深度学习与智能图像识别相结合，实现了各种干扰因素的动态监控，为电力线路网络监控系统的开发奠定了基础。该系统可以直观地看到通道环境、隐患和设备状况，大大提高了控制效率，节约了劳动成本，方便了车辆的输电线路管理。

关键词：输电线路;在线监测系统;深度强化学习

引言：

近年来，强化深度学习和智能图像识别已从智能摄影研究和百度图像识别等日常应用扩展到目标分割、姿态估计、光学字符识别和人脸识别等科学应用，渗透到这些技术中的先进应用程序继续产生令人印象深刻的产品和功能。在输电线路的在线监测方面，通过深度强化学习与智能图像识别相结合，系统自动对图像进行分析判断，出现异常时直接报警，辅以人工操作，提高效率和准确性。该系统采集线路环境和塔基周围环境的图像，智能判断异常，实现线路环境、隐患和设备状态的可视化。

一、传输网络故障的原因

1、恶劣天气导致的输电线路故障

大部分电网输电线路处于野外环境，易受雷电、强风、冰雪等恶劣天气条件的影响，严重威胁电力系统的安全运行。（1）雷击引起的输电线路故障。雷电对电网输电线路的破坏主要是雷电过电压，其坡度大、幅值大，对输电线路危害很大。一般来说，有两种类型的雷电波。直击雷电涌：雷电直接放电到塔或电缆上引起的电涌。如果避雷塔的绝缘层立即损坏，单相接地线就会移动。当闪电绕过避雷针并击中导体时，绝缘层闪光，线路移动。（2）冰雪导致输电线路故障。输电线路结霜增加了杆塔和导线的负荷，增加了导线的风面积，容易导致杆塔结冰、结冰、断开和倒塌等不良事件。（3）恶劣天气导致的其他输电线路故障。导致输电线路故障的其他不利天气条件包括高温等和冻结，高温对输电线路有两个影响：电力负荷的增加导致电网无法满足峰值负荷需求；高温不利于传输线的散热，随着电流的增加，传输线温度升高，这会导致导线故障增加，从而加速输电线路的老化。传输线偏差过大也会导致传输线冻结，冻结将使输电线路和绝缘绳冻结。

2、外力损坏导致的输电线路故障

（1）大型机械结构导致的输电线路故障。挖掘机、起重机和桩锤等大型机械可能会因缺乏安全距离或野蛮施工而导致输电线路损坏或线路接地不良。（2）输电线路故障是由外来问题引起的，漂浮物（风筝、气球、白色垃圾等）高空抛物线落在输电线路上，造成相间或地面短路，由于缺乏安全距离，传输线可能会短路。（3）电气设备失窃导致输电线路故障。一些居民没有保护电气装置的意识，拆除附件会导致输电线路故障。损坏的主要形式是塔架材料和电缆的损失，以及网络盗窃、塔架倒塌、线路倒塌等损失。（4）自然灾害导致的输电线路故障。

二、控制输电线路故障问题的有效策略

1、输电线路故障排除

有效的输电线路检查是故障排除过程中的关键环节.只有对输电线路进行彻底检查，才能使有关人员确定故障原因，并对发现的原因进行相应的维护。检验员可定期排除输电线路中的相关故障，注意工作的每一个细节，及时报告问题，评估缺陷的严重程度。应当立即进行现场检查，并将检查结果报告上级，使其能够及时发现问题、评估问题并采取相应的预防措施。为防止相关故障再次发生，发生重大故障时，必须立即向上级报告，等待上级命令，按照指令灵活解决问题。输电线路运行的每一个细节都要彻底消除，确保每一条线路正常高效运行。

2、线路安装故障排除

在兴建输电线路的过程中，可能会出现很多意外的故障，所以有关人员不能忽视电线，所以在施工过程中，必须提高建筑商的意识。在兴建输电线路前，必须仔细检查有关计划，有针对性地监察其施工情况，并采取一切适当措施，以消除缺陷。在输电线路施工过程中，如果由于专业质量差，导致施工人员玩忽职守，可能导致用于施工的原材料流失。为完成输电线路的施工，所有施工工具均须按类别分配，并须注意减少因人为因素而不能进行的工程。因此，在兴建输电线路时，必须加强对营办商的管理，并确保有效地向管理层通报建筑商的安全情况，减少偷工减料的情况。

3、设计问题控制

输电线路经常受到外界条件的影响，要有效地建设输电线路，必须与施工现场的具体地理位置和地形相结合，适当考虑自然环境。影响输电线路建设，在很大程度上影响电网运行过程的稳定性，如果施工现场出现问题，需要更加细致、详细咨询专业技术人员，切实解决问题，并按照说明书定期对输电线路进行维护和试验。在某些情况下，失败的可能性可能会降低。

4、鸟类管制措施

为了有效防止潮水对输电线路的破坏，主要要从三个方面防止：“驱、防、排”。（1）增加装置，并将雀鸟移离输电线路，以打击雀鸟活动。比如防风眼镜，声光驱动，捕食者。（2）在塔内装置，限制雀鸟在可采取防雀措施的地方活动、输电线路故障、雀粪不能短路隔离的地方等。例如，设置防水针、防水箱、硅胶雨伞、硅胶绝缘涂层等。（3）实施措施，在有关地区识别雀鸟及确保雀鸟栖息地。

5、预防和控制强风的措施

在设计和建造输电线路之前，有必要进一步详细检查线路通过区域的地理和气候环境，并尽可能避免强风频繁的区域。加强检查，发现隐患，及时应对。将绝缘绳和重锤添加到有缺陷的张力塔跳线和大侧跳线的无带外跳线上，并将重锤添加到有缺陷的线性塔绝缘串上。

6、防止冰冻的预防措施

防止冻结误差的主要思想是防止和改进两种方法。预防措施包括在施工前彻底调查输电线路经过区域的气候条件，确定该区域结冰的可能性，并尽可能避免出现严重结冰的区域。在强冰地区，必须在输电线路中心的适当位置安装加固张力塔或线路塔，以减少冰对线路故障的影响，必须做好严寒地区冻结监管措施的工作。在冰处理的情况下，需要找到并在第一时间处理。在寒冷和极端天气条件下，加强线路巡查，争取尽快了解线路的冰况及相关防冻方法，方法包括机械破冰、热融冰和化学融冰。同时，也可以在线路表面使用防水冰圈和冰涂层，以减少输电线路结冰的可能性。

结束语：

由于电场发展日新月异，输电线路经常受到恶劣天气、外来破坏等环境因素的影响，导致工作出现故障。本文分析了输电线路故障的原因，进一步有效提出了不同输电线路故障的预防措施。为了提高输电线路的使用质量，必须加快并且持续深化对输电线路安全性的有效研究，积极应用现代科学技术，采取有效合理的防控措施加以改进输电线路。输电线路故障原因是多方面的，因此有关人员应根据具体情况合理分析故障，详细查找和排除输电线路故障原因。由于输电线路一般长时间处于室外，容易受到自然灾害的不利影响和输电线路上人为因素的影响，及时有效地消除了相关安全隐患，并积极用于科学目的。运用现代科技采取有效合理的预防措施，提高输电线路的可靠性。

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