一种输电通道激光防外破方法及装置与流程

本发明属于电力，具体而言，涉及一种输电通道激光防外破方法及装置。

背景技术：

1、随着社会经济的飞速发展，民众生产生活用电量不断增加，部分城市输电系统网络加大了电力输送力度，以满足各地区的用电需求。比如高压架空线路是输电系统网络比较常用的电力传输方式，其应用领域也日益扩大，无论是城市还是乡村，随处可见架空输电线路。输电线路稳定性对电力系统正常运行有很大影响，因此，电力系统中的杆塔和输电线路安全监测与保护显得十分重要。

2、目前，国内外关于输电线路防外破的研究有两部分。其中，监测线路杆塔的状况，主要包括监测塔身是否出现倾斜、沉降、位移等。目前，最常见的问题就是由于地质条件和应力失衡而引起的倾斜和坍塌，所以，对其进行监测非常重要，不容忽视。目前，倾斜监测方法有倾角传感器监测、光栅传感器监测等。另外，针对输电线路自身和周边地区进行视频防外破监测。这一领域的监测技术日益成熟，监测方法是将摄像头装置安置在人口密集地区或者野外林区等，这两大区域容易影响输电线路的稳定运行，安装完毕后由工作人员进行后台监测。再或者借助图像视觉算法去监测林火、施工现状与人员入侵等，以便及时制止威胁线路运行的情况。但是，现有算法大部分都是在比较理想的条件下进行的，在遇到雨、雾、光照弱等条件下，算法效果会受到很大的影响。

3、在输电外破人防基础上，有关工程技术人员进行了一些数字化技术防外破研究，主要有三个方向，一是雷达微波监控，该方法成本太高，目前不适合大规模应用；二是红外对射布防，此方法局限性过大，且误报率过高；三是利用可视化视频监控，采用图像监拍实现物体入侵报警，该方法对图像识别的准确度要求过高，且无法提供入侵物的距离信息。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种输电通道激光防外破方法及装置，能对入侵物实时测距，及时告警，进一步提高了电力系统的安全性、稳定性。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种输电通道激光防外破方法，包括：

3、使用激光雷达扫描输电线路以及周边环境，得到对比三维点云，并进行存储；

4、使用相机获取输电线路以及周边环境的第一图像；

5、检测所述第一图像中是否有异物；

6、根据所述对比三维点云、第一图像，确定异物与输电线路的第一距离；

7、当所述第一距离小于预设阈值时，发出报警信息。

8、其中，还包括：所述激光雷达和相机均安装于杆塔上，数量为多个；每一个激光雷达都有唯一的id，通过id能够确定激光雷达的安装位置；每一个相机都有一个唯一的id，通过id能够确定相机的安装位置。

9、其中，激光雷达的周边还安装有噪声传感器，用于检测输电线路周边的噪音，将检测的噪声值发送给服务器，当噪声值大于预设阈值时，发送报警信息；和/或

10、激光雷达的周边还安装有灰尘传感器，用于检测输电线路周边的灰尘，将检测的灰尘数值发送给服务器，当灰尘数值大于预设阈值时，发送报警信息。

11、其中，还包括：将报警信息发送至监控中心服务器，所述监控中心服务器展示报警信息；和/或，通过短信或者微信将报警信息发送给相关人员。

12、第二方面，本申请提供了一种输电通道激光防外破装置，包括：

13、激光雷达，用于扫描输电线路以及周边环境，得到对比三维点云，并发送给服务器进行存储；

14、相机，用于获取输电线路以及周边环境的第一图像，并发送给服务器；

15、服务器，用于检测所述第一图像中是否有异物；根据所述对比三维点云、第一图像，确定异物与输电线路的第一距离；当所述第一距离小于预设阈值时，发出报警信息。

16、其中，所述激光雷达和相机均安装于杆塔上，数量为多个；每一个激光雷达都有唯一的id，通过id能够确定激光雷达的安装位置；每一个相机都有一个唯一的id，通过id能够确定相机的安装位置。

17、其中，激光雷达的周边还安装有噪声传感器，用于检测输电线路周边的噪音，将检测的噪声值发送给服务器，当噪声值大于预设阈值时，发送报警信息；和/或

18、激光雷达的周边还安装有灰尘传感器，用于检测输电线路周边的灰尘，将检测的灰尘数值发送给服务器，当灰尘数值大于预设阈值时，发送报警信息。

19、其中，还包括太阳能光伏板，通过太阳能光伏板为系统运行提供电能。

20、第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。

21、第四方面，本申请提供了一种输电通道激光防外破系统，包括上述任一项输电通道激光防外破装置。

22、本申请实施例输电通道激光防外破方法及装置具有如下有益效果：

23、本申请有效提高了电网运行可靠性,克服了传统防外破措施的不足之处，通过激光实时测距，解决了目前蹲守人员投入过多及蹲守人员因视觉误差对安全距离把握不准等问题,切实提升电力线路防外破工作质效，遏止人为因素导致的外破事故，保障电网的安全运行。实时监测和预警的方法能够对输电线路的隐患有效预防并减少事故的发生,将进一步提高电力系统的安全性、稳定性。

技术特征：

1.一种输电通道激光防外破方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述输电通道激光防外破方法，其特征在于，还包括：所述激光雷达和相机均安装于杆塔上，数量为多个；每一个激光雷达都有唯一的id，通过id能够确定激光雷达的安装位置；每一个相机都有一个唯一的id，通过id能够确定相机的安装位置。

3.根据权利要求1或2所述输电通道激光防外破方法，其特征在于，激光雷达的周边还安装有噪声传感器，用于检测输电线路周边的噪音，将检测的噪声值发送给服务器，当噪声值大于预设阈值时，发送报警信息；和/或

4.根据权利要求1或2所述输电通道激光防外破方法，其特征在于，还包括：将报警信息发送至监控中心服务器，所述监控中心服务器展示报警信息；和/或，通过短信或者微信将报警信息发送给相关人员。

5.一种输电通道激光防外破装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述输电通道激光防外破装置，其特征在于，所述激光雷达和相机均安装于杆塔上，数量为多个；每一个激光雷达都有唯一的id，通过id能够确定激光雷达的安装位置；每一个相机都有一个唯一的id，通过id能够确定相机的安装位置。

7.根据权利要求6或5所述输电通道激光防外破装置，其特征在于，

8.根据权利要求6或5所述输电通道激光防外破装置，其特征在于，还包括太阳能光伏板，通过太阳能光伏板为系统运行提供电能。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现所述权利要求1-4中任一项所述方法的步骤。

10.一种输电通道激光防外破系统，其特征在于，包括权利要求5-8任一项所述输电通道激光防外破装置。

技术总结
本发明提供了一种输电通道激光防外破方法及装置，该方法包括：使用激光雷达扫描输电线路以及周边环境，得到对比三维点云，并进行存储；使用相机获取输电线路以及周边环境的第一图像；检测第一图像中是否有异物；根据对比三维点云、第一图像，确定异物与输电线路的第一距离；当第一距离小于预设阈值时，发出报警信息。本发明有效提高了电网运行可靠性,克服了传统防外破措施的不足之处，切实提升了电力线路防外破工作质效，遏止人为因素导致的外破事故，保障电网的安全运行。本发明实时监测和预警的方法能够对输电线路的隐患有效预防并减少事故的发生,将进一步提高电力系统的安全性、稳定性。

技术研发人员：宦炜,韦伟,高宇,蒋鑫源,陈如才
受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司扬州市江都区供电分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17