在国外,美国、加拿大、俄罗斯、英国等国的相关科研机构已对输电线路覆冰机理进行了一定程度的研究,在相关领域取得了大量理论成果,中国的运行单位、科研设计小组也开展了大量研究工作,同时取得了不错的成效,其中关于监测反映覆冰状态的参数包括:覆冰线路图像处理,局部气候及线路温度条件,线路悬挂点张力,线路悬挂倾角等[17-19]。
现有架空线路覆冰厚度测量方式包括图像检测法、基于力学关系的监测方法、称重法:80213
(1)图像检测法:主要利用图像处理中的全局阈值和局部阈值构建覆冰前后导线的边界轮廓而后对其标准化估计其覆冰厚度,建立在图像边缘处理、导线边界轮廓检测技术的基础上,虽然结果较为直观,但其精度受环境影响较大,且导线覆冰带有不均匀性,除此之外,还要考虑安装摄像设备的成本,对覆冰厚度的检测精度取决于其获得的图像质量[20-24];论文网
(2)基于力学关系的监测方法:主要使用检测设备实时检测获得相关参数,例如通过安装传感器测量输电线路倾角数据,对照输电线路倾角与温度变化关系的标准曲线,综合角度差计算出应力的变化量得到覆冰重量,再换算成覆冰厚度,除了变化曲线的精度不能适应现场多条件的约束之外,设备的供电持续性也尚未得到完美的解决,故可靠性有待提高[25-26];
(3)称重法:主要通过仪器测量单个垂直档距长度线路的质量,利用传感器得到绝缘子的垂向分量、风阻带来的影响,进而推算出覆冰重量,用标准覆冰密度换算及输电线路线径的数量关系将之转化为覆冰厚度,但目前并未形成精度较高的标准模型,故推算时误差较大。
在架空线路覆冰预测所需要测量的各状态参数中,弧垂数据测量简易且测量精度较高,弧垂与输电线路的比载、覆冰厚度之间可建立数量关系,故通过监测现场输电线路的弧垂数据来推算出线路的等值覆冰厚度是可行的。