摘要：随着智能技术的不断发展，在电力工程里得到很好的应用。视频识别技术、通信技术、太阳能供电技术等的快速发展，对输电线路走廊通道和设备情况进行远程监视已成为可能。
关键词：输电线路；防外力破坏；智能监控系统；应用
引言
在传统的监控系统中，无论是视频监拍图像还是监拍装置监拍图像，其分析识别等都需要人工实现，由于工作量巨大，劳动强度高，且容易出错，这就导致传统的监控系统无法满足用户高效率高精度的需求，因此监控系统正朝着智能化的方向发展。新一代的监控系统采用图像智能分析技术，克服了传统监控系统人眼识别的缺陷，将人从“盯屏幕”的工作中解脱出来，形成新的能替代人为监控的智能监控系统。
1输电线路视频监控智能分析专家系统架构
1.1系统架构设计
整个系统主要由监控前端模块、服务器模块、监控后台控制中心三大模块组成。首先，通过系统安装在线路杆塔上的前端模块采集视频图像，该模块由一体化摄像系统或视频服务器及外围设备、4G/Wifi无线网络通信模块、H.264编码器、太阳能组件、蓄电池、音频设备组成。其次，通过4G/Wifi无线通讯模块、Internet网络通信技术和视频前置服务器实现视频编码、封包传输及音视频数据、告警等信息的双向传送和控制。然后，将信息传送到系统服务器模块，该模块主要由Web服务器、流媒体服务器、认证服务器和数据库服务器组成，可实现对前端系统的管控，多区域视频监控系统互联服务及后台中心的智能数据分析。最后，将封包完的视频流经过电力信息专网接入到国家电网公司的流媒体服务器上进行视频解码，再从解码后的视频流中获取图像，经过算法数据库服务器进行智能检测识别。管理人员通过监控后台中心PC客户端或手机服务终端对输电线路运行状态实时远程监控，有效减少由于外力破坏、舞动、玻璃绝缘子运行中自爆破损、输电线路覆冰及火灾险情等事故的危害。
1.2智能识别监控分析系统功能介绍
（1）监控功能由获取视频流、云台控制、录像功能组成。其中通过流媒体服务器获取视频流，实现实时视频的查看、视频录取及抓图功能。从SIP协议中获取XML文档进行解析，并对协议进行转换得到控制命令发送到摄像机主控单元，主控单元通过串口将控制命令传给云台设备解码，实现云台的转动。操作人员在权限范围内可按4路、9路、16路组合，调阅任意杆塔摄像机的视频图像。（2）检测识别功能针对输电线路运行中出现频次较高的几种故障类型，在监控后台中心的数据库服务器中嵌入了“输电线路防外力破坏”“导线舞动”“玻璃绝缘子运行中自爆检测”“输电线路覆冰自动识别”及“输电线路火灾险情识别检测”图像智能检测识别算法，达到真正的全天候无人值守在线监测的目的。算法统一采用VC++进行功能封装，保证调用的实效性。根据数据库中储存的先验知识，对故障识别诊断结果进行信息匹配并生成诊断报告，采用ActiveX数据对象（ADO）技术访问数据库，利用IP网络的链路适配及成帧协议将诊断报告以IP数据包形式进行各级通讯传输，保证现场管理人员及时收到检测信息。（3）管理功能由用户管理、设备信息管理、报警信息管理、识别结果管理4部分组成。其中在用户及设备信息管理中可以对用户和设备的信息修改、添加、删除。报警信息管理和识别结果管理是对识别检测到的故障信息进行备注和删除。
2输电线路外力破坏与防护
2.1输电线路外力破坏
当外物入侵保护区，如砍伐树木由于操作不当导致树木挂线或是侵入线路安全距离。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆又如违章施工、车辆冲撞也可能造成外力破坏，还有如在线路附近放风筝、焚烧秸秆、倾倒有害化学物质等都可能造成外力破坏。轻则导致电网跳闸，重则直接导致电网停运，随着经济社会的发展，市政路桥、建筑工程等建设施工增多，给输电线路带来极大的安全隐患，输电线路遭遇外力破坏的情况增逐年上升趋势，防护工作非常严峻。
2.2防外力破坏技术
在近几年不断进步和发展下，输电线路受到的外力破坏现象不断增加，已经引起人们的关注。基于当前实际发展情况的分析，对外力破坏类型进行研究。防外力破坏装置的设计，在早期为声控探测装置、红外探测装置。防外力破坏装置为能符合新时期的发展需求，基于传感器和微波感应、激光等，实现了控测系统。目前，视频监测系统也被广泛应用。对于红外探测装置，是探测人体发射出的红外线。基于红外探头，实现探测工作。通过红外感应源的应用，当发现外界的红外辐射，能对其收集。当发现红外辐射的温度逐渐改变的时候，探头上的红外感应源也会在电荷上释放，这样在控制装置上将传输信号。对于声控探测系统，可以将其应用到报警工作中。基于对信号的收集，在防护区域为其安装声控探头，保证实现声音信号的收集和获取。尽管如此，在使用红外探測装置和声控探测系统中，发现期间也会存在一些缺点，受外部因素的影响，将在工作中造成很大失误，更为严重的是，还会使短路失灵，无法在整体上对其充分应用。在对配电线路进行防盗工作中，基于微波感应式在线监测系统的使用，能在输电线路的10米内发挥作用。在对移动的物体进行探测工作中，能获得一些信号，也能达到良好的监控效果。因为在偷盗、破坏等行为下，将产生很大噪音，所以，使用加速度传感器，能对其信号进行收集。也能促进监控工作作用的实现，基于相关技术，将杂音消除。对于雷达探测器，在广泛应用下，具备的灵敏度更高，在监测工作中将发挥良好的应用效果。该系统是基于预警系统实现的，基于激光对海高压线路的防外力破坏监测工作，能对传输中的时间、高压线强度等进行分析，也能确定出高压线和物体之间的距离。当发现警戒线超出一定范围后，现场报警器能够自动报警，也能实现远程报警。当高压线受到物体破坏后，能对现场情况进行阻止。因此，基于对调度监控中心，在后台操作的时候进行处理。工作中，也要详细分析出物体和高压线之间的具体，并对其进行长期监督，当产生事故的时候，对其进行报警，并使用传感器对其探测，以促进工作效果的实现。
3智能视频监控系统的智能功能
智能视频监控制系统主要可以实现绊线监测、区域保护、移动侦测等智能功能。（1）绊线监测，主要应用于杆塔本身、导线、铁塔基础以及其他重点部位的监控，防止人员跨入保护区域或者危险区域。绊线监测报警还可应用在诸如线路下方施工工地大型机械靠近作业、吊车长臂的运动、山体滑坡等场景中。（2）区域保护，包括进入、离开、出现、消失、非法驻留等情况。进入，是指当目标穿越边界进入警戒区域时报警；离开，是指当目标穿越边界离开警戒区域时报警；出现，是指当目标在警戒区域出现或启动时报警；消失，是指当目标在警戒区域消失或停止时报警；非法驻留，是指一个或者多个目标对象（人、交通工具等）进入指定区域一定时间后报警，无论目标处于静止还是运动状态。（3）移动侦测，是指监控画面中有移动物体之后，能自动检测出来的功能。可对固定画面进行监控，例如，塔位、电缆终端区。因高塔防护区平常没有人靠近、也没有移动物体，监控画面是静止的，如果画面中有物体移动，就自动报警。
结语
现阶段输电线路防外力破坏工作中，雷达联动视频监控效果很显著，南网某电力公司逐渐开始使用这种模式进行防外力破坏工作，效果很好。
参考文献：
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论文作者:黄永克
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
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