楊思元,劉 程
(汕頭供電局,廣東 汕頭 515000)
輸電線路作為電力工業(yè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,是電網(wǎng)的重要組成部分,其安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到電力系統(tǒng)的可靠性和國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展[1-3]。液壓型耐張線夾作為輸電線路中的關(guān)鍵部件,若施工工藝出現(xiàn)問題會(huì)危及整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性[4]。因此,對(duì)輸電線路耐張線夾壓接工藝檢測(cè)方法的研究與自動(dòng)識(shí)別工具的研制尤為重要。
目前,輸電線路對(duì)液壓型耐張線夾施工工藝的檢測(cè),主要采用運(yùn)檢人員登塔出線檢查和X射線檢測(cè)法[5,6]。輸電線路運(yùn)檢人員登塔檢查工作量大、效率低;X射線檢測(cè)法具有檢測(cè)直觀、缺陷容易定性等優(yōu)點(diǎn),但是X射線檢測(cè)方法成本高,且線路必須停電,難以滿足輸電線路對(duì)大規(guī)模液壓型耐張線夾質(zhì)量檢查的要求。
針對(duì)以上問題,本文基于耐張線夾壓接區(qū)與不壓區(qū)的比例關(guān)系等外觀要素,研發(fā)了輸電線路耐張線夾壓接工藝檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)可通過無人機(jī)巡視拍攝的照片,快速、自動(dòng)判定壓接工藝是否符合壓接規(guī)范。同時(shí)本文對(duì)六種不同型號(hào)液壓型耐張線夾進(jìn)行了試驗(yàn)研究,并采用X射線檢測(cè)技術(shù),對(duì)本系統(tǒng)的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
標(biāo)準(zhǔn)模板是進(jìn)行零部件比例檢測(cè)的基礎(chǔ),因此制作標(biāo)準(zhǔn)模板是進(jìn)行檢測(cè)的關(guān)鍵。如圖1所示為標(biāo)準(zhǔn)模板比例圖,其中液壓型耐張線夾首尾端及其中心線用紅色線條表示,各區(qū)域合格范圍分別用藍(lán)色矩形框表示,A區(qū)、凹槽前端、凹槽后端均為具有一定合格裕度范圍的區(qū)域,其中A區(qū)為1/4壓模寬度,凹槽后端為1/3壓模寬度,凹槽前端為1/5壓模寬度。標(biāo)準(zhǔn)模板制作完成后,將其導(dǎo)入本文研發(fā)的系統(tǒng)可以檢測(cè)與模板相同型號(hào)的耐張線夾的壓接工藝是否合格。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)模板比例圖
圖2 所示為系統(tǒng)界面布局,區(qū)域1為圖片列表區(qū)域,用以顯示已加載的圖片名稱。區(qū)域2為主顯示區(qū)域,當(dāng)單擊區(qū)域1列表的圖片名稱時(shí),相應(yīng)的圖片將顯示在區(qū)域2。區(qū)域3為次顯示區(qū)域,主要顯示液壓型耐張線夾比例檢測(cè)結(jié)果。區(qū)域4為檢測(cè)結(jié)果區(qū)域,用以顯示檢測(cè)結(jié)果是否合格。
圖2 系統(tǒng)界面布局
為判斷本文研發(fā)系統(tǒng)的有效性,本文選擇6種不同型號(hào)的液壓型耐張線夾進(jìn)行試驗(yàn)研究,每種型號(hào)的液壓型耐張線夾制作1種符合標(biāo)準(zhǔn)的模板,以及10種存在不同缺陷的試驗(yàn)樣品,并將制作好的模板來判斷10種存在不同缺陷的液壓型耐張線夾是否合格。最后采用X射線檢測(cè)耐張線夾是否合格。通過兩者試驗(yàn)對(duì)比來驗(yàn)證本工具的有效性。6種型號(hào)的液壓型耐張線夾,如表1所示,每種型號(hào)中10種不同缺陷樣品名稱,如表2所示。
表1 液壓型耐張線夾型號(hào)
表2 每種型號(hào)中10種不同缺陷樣品名稱
將制作好的標(biāo)準(zhǔn)模板與10種不同缺陷樣品進(jìn)行對(duì)比分析,分析結(jié)果如圖3所示,檢測(cè)結(jié)果如表3所示,本文以NY-240/40型液壓型耐張線夾為例。
圖3 標(biāo)準(zhǔn)樣品與10種缺陷樣品對(duì)比分析
表3 液壓型耐張線夾型號(hào)
表4 兩種工具檢測(cè)結(jié)果對(duì)比
通過圖3可以看出,本系統(tǒng)可識(shí)別10種不同缺陷樣品是否合格。雖然該系統(tǒng)可識(shí)別10種不同缺陷樣品是否合格,但準(zhǔn)確性仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。
為驗(yàn)證本系統(tǒng)的有效性,本文采用X射線檢測(cè)技術(shù),對(duì)本文制作的6種不同型號(hào)液壓型耐張線夾進(jìn)行檢測(cè)分析。本文以NY-240/40型液壓型耐張管為例,檢測(cè)結(jié)果如表所示。
由圖4X射線檢測(cè)結(jié)果和表2兩種方法檢測(cè)結(jié)果對(duì)比可知,兩種方法檢測(cè)結(jié)果一致,證明了本文研發(fā)系統(tǒng)的有效性。
本文通過對(duì)全部6種不同型號(hào)的液壓型耐張線夾進(jìn)行X射線檢測(cè)驗(yàn)證研究表明,本系統(tǒng)錯(cuò)誤識(shí)別率為100%,正確識(shí)別率為83.3%,可有效滿足實(shí)際工作中對(duì)液壓型耐張線夾壓接工藝檢測(cè)的要求。
本文研究的輸電線路耐張線夾壓接工藝檢測(cè)系統(tǒng),解決了傳統(tǒng)登塔出線檢查效率低、風(fēng)險(xiǎn)高的問題。
本文通過試驗(yàn)研究表明,本文研發(fā)的系統(tǒng)錯(cuò)誤識(shí)別率為100%,正確識(shí)別率為83.3%,可有效滿足實(shí)際工作中對(duì)液壓型耐張線夾壓接工藝檢測(cè)的要求。
本文通過數(shù)據(jù)分析表明,隨著耐張線夾檢測(cè)數(shù)量逐漸增加,采用聯(lián)合檢測(cè)方法的耐張線夾檢測(cè)價(jià)格顯著低于X射線檢測(cè)方法的耐張線夾檢測(cè)價(jià)格,對(duì)于相同數(shù)量的耐張線夾,聯(lián)合檢測(cè)方法檢測(cè)價(jià)格與X射線檢測(cè)方法檢測(cè)價(jià)格相比降低83%。因此,隨著耐張線夾檢測(cè)數(shù)量逐漸的增加,本文研發(fā)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益顯著提升。