基于三维技术的输变电工程智能化质检方法.pdf
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1、2023 年 6 月基于三维技术的输变电工程智能化质检方法杨绍泽(云南凯胜电力监理咨询有限公司,云南 昆明 650000)【摘要】输变电工程是一项规模很大且技术较为复杂的项目工程遥 为了能够更好地保障输变电工程的质量袁对其智能化质检尤为重要遥 利用三维技术来智能化检测输变电工程袁 能够准确反映输变电工程中存在的问题袁从而更好地规避与解决输变电工程的相关故障袁保障输变电工程的应用安全性遥 主要对基于三维技术的输变电工程智能化质检方法展开探究袁利用基于三维技术的输变电工程智能化质检方法袁通过三维模型的打造与监测袁能够对输变电线路设备的异常情况进行监测与反映袁从而为有效地规避与解决输变电线路设备故障
2、问题提供良好的保障袁提升输变电工程运行的可靠性与安全性遥【关键词】三维技术曰输变电工程曰智能化曰质检方法【中图分类号】TM73【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2023)06-0094-030 引言在输变电工程项目施工过程中,会存在多种因素对工程施工质量产生影响,这会直接影响输变电工程日后运行的可靠性、安全性与经济性。如果输变电工程线路设备出现故障或者问题,会对社会的生产和发展造成影响。因此,应重视并加强对输变电工程的质量检测,更好地规避和解决输变电工程相关事故,保障输变电工程的安全。输变电工程质量检测的方法有很多,但是效果不一,特别是异物覆盖的检测效果并不显著。而运用智能化的检
3、测方式,利用激光扫描仪采集点云数据,通过打造与建立智能化的三维模型,能够更有效地检测出输变电工程的相关问题,进而解决相关故障或者问题,为输变电线路设备的有效运行提供良好的保障。1 输变电工程概述所谓输变电工程,就是输电线路与变压器建设与安装的总称。输变电电压等级的高低与电力输送的大小成正比例关系,且与输送的距离成正比例关系。当电压在 33 万 V 以上时,其被称为超高压输变电1。2 基于三维技术的输变电工程智能化质检方法研究为了能够更好地规避与解决输变电工程相关问题,重视三维技术的应用,建立智能化的输变电工程三维模型,通过一系列质检工作的有序开展,不断完善输变电工程的质检流程,为输变电工程安全
4、、可靠的运行提供良好的保障。2.1 科学定位输变电工程线路设备的空间坐标在进行输变电工程线路设备空间坐标定位时,要先对输变电工程范围内的图像数据进行有效收集与整理,并对电力设备以及导线的空间坐标进行定位。在采集图像数据时,可以将激光扫描仪安装在无人机上,配置图像采集卡以及光源,事先做好相关参数的有效设置,如摆动角度、扫描频率等2。同时,布置和安排好无人机的飞行航线,操控无人机进入布设好的航线,通过向扫描镜发射激光,经过运动反射,使得激光能够覆盖整个输变电工程区域。此外,安装光电接收装置来接收地面反射、电力设备以及输变电线路的激光束,按照激光束的传输间隔以及无人机数据采集的位置来确定激光设备与地
5、面的距离,同时将相机安装在无人机上,从而有效地获取输变电线路设备的影像数据。在确定输变电工程线路设备的三维空间坐标时,通过像素坐标以及激光扫描仪坐标的转换来进行空间坐标的定位。2.2 构建输变电工程的三维模型运用三维技术构建输变电工程的三维模型,将空间坐标数据导入模型当中,预先处理激光点云图像,提取相关线路设备特征,科学地运用去噪算子,在图像的全局上设置相同的高斯分布参数,过滤点电力信息942023 年 6 月设备参数数值ALTM3100 激光扫描仪扫描频率60 Hz无人机飞行角度40毅45毅扫描高度2030 m激光发射频率12 万 Hz测量范围120 m点云密度20 万点/s水平视场角360
6、毅接收回波信号次数5 次CDD 工业相机拍摄角度40毅45毅拍摄频率2.4 GHz快门速度1/16 s数据传输速率300 kbit/s无人机飞行高度10 m表 1 激光扫描参数与摄影参数云数据的高斯噪声,最终获取周围像素点平均灰度值结果。高斯滤波函数的表达式如下:G(x,y)=1/仔b4(x2+y2)/2b2-1e(x2+y2)/2b2。(1)式中:b高斯滤波的参数,会受到去噪算子宽度的直接影响;G(x,y)点云图像。为了能够增强像素的边缘强度,运用滤波图像能够将其二阶导数进行强化,强化后的图像表达式如下:h(x,y)=G(x,y)*u(x,y)。(2)式中:h(x,y)增强后的图像;*卷积;
7、u(x,y)图像过滤。运用激光扫描仪扫描获得点云图像,运用三维技术将几何顶点数据写入软件帧缓冲器当中,将几何顶点的空间三维坐标统计出来,再将这些坐标导入软件的三维图形数据库,生成三维曲面造型,将线路设备的颜色、纹理等细节内容粘贴、映射到三维模型中,最终构建基于三维技术的输变电工程三维模型3。2.3 设备智能化检测在设备智能化检测过程中,视觉监测输变电工程三维模型,对于智能化检测线路设备故障非常重要。通过输变电工程三维模型,显示其工程范围内的图像数据,通过旋转、缩放等操作,能够将三维模型和地理数据更好结合。通过数据的对比与考量,结合特征点对比灰度差异,对场景中灰度变化较大的点进行判定,进而获取被
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