輸電線路張線夾壓接工藝檢測系統(tǒng)試驗研究

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)的重要基礎設施，是電網(wǎng)的重要組成部分，其安全穩(wěn)定運行關系到電力系統(tǒng)的可靠性和國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展[1-3]。液壓型耐張線夾作為輸電線路中的關鍵部件，若施工工藝出現(xiàn)問題會危及整個電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性[4]。因此，對輸電線路耐張線夾壓接工藝檢測方法的研究與自動識別工具的研制尤為重要。

目前，輸電線路對液壓型耐張線夾施工工藝的檢測，主要采用運檢人員登塔出線檢查和X射線檢測法[5，6]。輸電線路運檢人員登塔檢查工作量大、效率低；X射線檢測法具有檢測直觀、缺陷容易定性等優(yōu)點，但是X射線檢測方法成本高，且線路必須停電，難以滿足輸電線路對大規(guī)模液壓型耐張線夾質量檢查的要求。

針對以上問題，本文基于耐張線夾壓接區(qū)與不壓區(qū)的比例關系等外觀要素，研發(fā)了輸電線路耐張線夾壓接工藝檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可通過無人機巡視拍攝的照片，快速、自動判定壓接工藝是否符合壓接規(guī)范。同時本文對六種不同型號液壓型耐張線夾進行了試驗研究，并采用X射線檢測技術，對本系統(tǒng)的有效性進行了驗證。

1 標準模板制作

標準模板是進行零部件比例檢測的基礎，因此制作標準模板是進行檢測的關鍵。如圖1所示為標準模板比例圖，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。標準模板制作完成后，將其導入本文研發(fā)的系統(tǒng)可以檢測與模板相同型號的耐張線夾的壓接工藝是否合格。

圖1 標準模板比例圖

2 系統(tǒng)界面布局

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，當單擊區(qū)域1列表的圖片名稱時，相應的圖片將顯示在區(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結果。區(qū)域4為檢測結果區(qū)域，用以顯示檢測結果是否合格。

圖2 系統(tǒng)界面布局

3 系統(tǒng)有效性驗證

3.1 缺陷樣品分析

為判斷本文研發(fā)系統(tǒng)的有效性，本文選擇6種不同型號的液壓型耐張線夾進行試驗研究，每種型號的液壓型耐張線夾制作1種符合標準的模板，以及10種存在不同缺陷的試驗樣品，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射線檢測耐張線夾是否合格。通過兩者試驗對比來驗證本工具的有效性。6種型號的液壓型耐張線夾，如表1所示，每種型號中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

表2 每種型號中10種不同缺陷樣品名稱

將制作好的標準模板與10種不同缺陷樣品進行對比分析，分析結果如圖3所示，檢測結果如表3所示，本文以NY-240/40型液壓型耐張線夾為例。

圖3 標準樣品與10種缺陷樣品對比分析

表3 液壓型耐張線夾型號

表4 兩種工具檢測結果對比

通過圖3可以看出，本系統(tǒng)可識別10種不同缺陷樣品是否合格。雖然該系統(tǒng)可識別10種不同缺陷樣品是否合格，但準確性仍需進一步驗證。

3.2 X射線檢測驗證

為驗證本系統(tǒng)的有效性，本文采用X射線檢測技術，對本文制作的6種不同型號液壓型耐張線夾進行檢測分析。本文以NY-240/40型液壓型耐張管為例，檢測結果如表所示。

由圖4X射線檢測結果和表2兩種方法檢測結果對比可知，兩種方法檢測結果一致，證明了本文研發(fā)系統(tǒng)的有效性。

本文通過對全部6種不同型號的液壓型耐張線夾進行X射線檢測驗證研究表明，本系統(tǒng)錯誤識別率為100%，正確識別率為83.3%，可有效滿足實際工作中對液壓型耐張線夾壓接工藝檢測的要求。

4 結論

本文研究的輸電線路耐張線夾壓接工藝檢測系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)登塔出線檢查效率低、風險高的問題。

本文通過試驗研究表明，本文研發(fā)的系統(tǒng)錯誤識別率為100%，正確識別率為83.3%，可有效滿足實際工作中對液壓型耐張線夾壓接工藝檢測的要求。

本文通過數(shù)據(jù)分析表明，隨著耐張線夾檢測數(shù)量逐漸增加，采用聯(lián)合檢測方法的耐張線夾檢測價格顯著低于X射線檢測方法的耐張線夾檢測價格，對于相同數(shù)量的耐張線夾，聯(lián)合檢測方法檢測價格與X射線檢測方法檢測價格相比降低83%。因此，隨著耐張線夾檢測數(shù)量逐漸的增加，本文研發(fā)系統(tǒng)的經(jīng)濟效益顯著提升。