一种输变电线路安全巡视方法技术领域
本发明涉及一种巡视方法，具体是一种输变电线路安全巡视方法。
背景技术
近几年来，随着电网结构的发展和完善，高压和超高压输电线路的建设得到了快
速发展。由于输电线路所处地理位置和环境条件的特殊性，终年暴露在野外，要遭受风、雨、
雾、雪、冰雹、雷电等自然天气的侵袭，遭受洪水、地震、山体滑坡、泥石流等自然灾害的威
胁，还要遭受山石开采、施工爆破、盗取毁坏等人为因素的危害，输电线路的安全运行受到
严重威胁。定期或不定期的对输电线路进行运行状态监测（即监测输电线路及周围环境是
否发生故障）以及检修维护是保障输电线路安全运行的必然手段。目前对输电线路的监测
主要有人工巡线和直升机巡线两种方式。输电线路长且分布环境复杂，人工巡线难度大、周
期长。直升机巡线难度相对较小，但费用高、周期长。此外，人工巡线和直升机巡线受天气因
素影响较大，恶劣天气无法进行巡线监测，不具有时效性。近几年，通信技术和传感技术的
发展使得输电线路在线监测成为可能。输电线路在线监测是通过电子设备采集监测图片或
视频，监测图片或视频再通过传输网络传输至监控后台，监控后台的工作人员通过肉眼观
察监测图片或视频来判断输电线路是否发生故障。输电线路在线监测解决了人工或直升机
巡线存在的周期长、难度大等问题，但是由于电子设备的强耗电特性和图像缺陷识别技术
的限制，目前的在线监测仅限于人为的临时决定输电线路的故障监测时间和监测位置，临
时性和随意性较强，而且只能实现具体时刻、具体位置的在线监测，无法实现较长时间段的
整个输电线路的智能巡线，故障发现的时效性和前瞻性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种输变电线路安全巡视方法，以解决上述背景技术中提
出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种输变电线路安全巡视方法，包括以下步骤，配置整个输电线路的巡视位，使得输电
线路中所有的导线、杆塔、绝缘子、金具以及输电线路周围环境均能被巡视；启动图像采集
设备，获取输电线路中每个巡视位的监测图片；所述监测图片通过通信系统传输至监控后
台；所述监控后台接收监测图片并进行图像分析，判断获取的监测图片是否存在缺陷，若监
测图片存在缺陷则发出报警信息；所述监测图片存在缺陷的含义是输电线路或输电线路周
围环境发生故障，根据故障录波信息获取输电线路故障的基本信息；根据所述输电线路故
障的基本信息判断是否存在覆冰跳闸，判断为何种覆冰跳闸，根据覆冰跳闸的种类确定故
障原因。
作为本发明进一步的方案：根据故障录波信息获取输电线路故障的基本信息，具
体输入参数包括，跳闸线路名称、跳闸时间、保护动作情况、故障相别、重合闸动作情况、录
波距离、录波推算杆号、指导查线范围。
作为本发明进一步的方案：在所述启动图像采集设备步骤之前包括步骤：检测当
前气象环境下的能见度，如果能见度大于等于设定的能见度阈值，则启动图像采集设备，否
则等待设定的一段时间后再次检测能见度并判断是否启动图像采集设备，循环执行本步
骤，直至启动图像采集设备或当前时间大于设定的图像采集设备工作结束时间。
作为本发明进一步的方案：在启动图像采集设备之后包括步骤：检测为图像采集
设备提供电能的电源装置的剩余电量，计算剩余电量的使用时间，并计算剩余电量可拍摄
监测图片的数量；如果计算出的数量小于本次巡视任务中需要拍摄的监测图片数量，则在
剩余电量使用完后对电源装置充电设定时间，然后再次检测电源装置的电量并计算可拍摄
监测图片的数量，进行监测图片拍摄，循环执行本步骤，直至完成本次巡视任务的所有监测
图片拍摄，或直至图像采集设备当日的工作结束时间也未完成本次巡视任务的所有监测图
片拍摄，则于次日图像采集设备的工作时间内优先继续执行前次巡视任务。
作为本发明进一步的方案：所述监测图片通过通信系统传输至监控后台之前包括
步骤：检测当前时间通信系统的网络信号强度，并根据通信系统的网络信号强度判断图像
采集设备是否发送采集的监测图片数据。
作为本发明进一步的方案：如果通信系统的网络信号强度达到设定的信号阈值，
则图像采集设备即发送监测图片数据，否则等待设定的一段等待时间后再次检测通信系统
的网络信号强度，判断是否传输监测图片数据，循环执行本步骤，直至信号强度满足信号阈
值，完成所有的监测图片数据传输。
作为本发明再进一步的方案：所述监控后台接收监测图片并进行图像分析，判断
获取的监测图片是否存在缺陷的方法是：首先输入样本图片，并去除样本图片中的噪声，所
述样本图片包括有缺陷图片和无缺陷图片；然后提取每张样本图片的图像特征，组成特征
向量库；然后采用SVM分类器对特征向量库进行初始训练，训练出分类面；然后输入巡线过
程中采集的监测图片，并从监测图片中提取图像特征；然后将从监测图片中提取的图像特
征输入SVM分类器中，通过分类面进行分类判断：如果监测图片的图像特征被分类于表达缺
陷的一类，则判断监测图片存在缺陷，否则判断监测图片无缺陷；所述监测图片存在缺陷的
含义是输电线路发生故障。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可对输电线路进行实时在线巡视，
巡视周期可缩短为一周，甚至更短，避免了人工巡线的难度大、周期长等问题，也避免了直
升机巡线费用高的问题。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明实施例中，一种输变电线路安全巡视方法，包括以下步骤，配置整个输电线
路的巡视位，使得输电线路中所有的导线、杆塔、绝缘子、金具以及输电线路周围环境均能
被巡视；启动图像采集设备，获取输电线路中每个巡视位的监测图片；所述监测图片通过通
信系统传输至监控后台；所述监控后台接收监测图片并进行图像分析，判断获取的监测图
片是否存在缺陷，若监测图片存在缺陷则发出报警信息；所述监测图片存在缺陷的含义是
输电线路或输电线路周围环境发生故障，根据故障录波信息获取输电线路故障的基本信
息；根据所述输电线路故障的基本信息判断是否存在覆冰跳闸，判断为何种覆冰跳闸，根据
覆冰跳闸的种类确定故障原因。根据故障录波信息获取输电线路故障的基本信息，具体输
入参数包括，跳闸线路名称、跳闸时间、保护动作情况、故障相别、重合闸动作情况、录波距
离、录波推算杆号、指导查线范围。在所述启动图像采集设备步骤之前包括步骤：检测当前
气象环境下的能见度，如果能见度大于等于设定的能见度阈值，则启动图像采集设备，否则
等待设定的一段时间后再次检测能见度并判断是否启动图像采集设备，循环执行本步骤，
直至启动图像采集设备或当前时间大于设定的图像采集设备工作结束时间。在启动图像采
集设备之后包括步骤：检测为图像采集设备提供电能的电源装置的剩余电量，计算剩余电
量的使用时间，并计算剩余电量可拍摄监测图片的数量；如果计算出的数量小于本次巡视
任务中需要拍摄的监测图片数量，则在剩余电量使用完后对电源装置充电设定时间，然后
再次检测电源装置的电量并计算可拍摄监测图片的数量，进行监测图片拍摄，循环执行本
步骤，直至完成本次巡视任务的所有监测图片拍摄，或直至图像采集设备当日的工作结束
时间也未完成本次巡视任务的所有监测图片拍摄，则于次日图像采集设备的工作时间内优
先继续执行前次巡视任务。所述监测图片通过通信系统传输至监控后台之前包括步骤：检
测当前时间通信系统的网络信号强度，并根据通信系统的网络信号强度判断图像采集设备
是否发送采集的监测图片数据。如果通信系统的网络信号强度达到设定的信号阈值，则图
像采集设备即发送监测图片数据，否则等待设定的一段等待时间后再次检测通信系统的网
络信号强度，判断是否传输监测图片数据，循环执行本步骤，直至信号强度满足信号阈值，
完成所有的监测图片数据传输。所述监控后台接收监测图片并进行图像分析，判断获取的
监测图片是否存在缺陷的方法是：首先输入样本图片，并去除样本图片中的噪声，所述样本
图片包括有缺陷图片和无缺陷图片；然后提取每张样本图片的图像特征，组成特征向量库；
然后采用SVM分类器对特征向量库进行初始训练，训练出分类面；然后输入巡线过程中采集
的监测图片，并从监测图片中提取图像特征；然后将从监测图片中提取的图像特征输入SVM
分类器中，通过分类面进行分类判断：如果监测图片的图像特征被分类于表达缺陷的一类，
则判断监测图片存在缺陷，否则判断监测图片无缺陷；所述监测图片存在缺陷的含义是输
电线路发生故障。
实现本发明所依赖的输电线路远程智能巡线系统。输电线路远程智能巡线系统包
括图像采集设备、若干个通信设备和监控后台，图像采集设备用于采集巡视区域中所有巡
视位的监测图片，巡视区域包括输电线路上的导线、杆塔、绝缘子、金具以及输电线路周围
环境。若干个通信设备组成通信网络，通信设备与图像采集设备有线连接，图像采集设备将
采集的监测图片或视频数据传输至通信设备，通信设备将图像采集设备采集的监测图片或
视频数据传输至监控后台。监控后台接收监测图片或视频数据，并对其进行分析，判断监测
图片是否存在缺陷，即判断输电线路是否发生故障，判断输电线路周围环境是否存在异常。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在
不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论
从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个
实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域
技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本
领域技术人员可以理解的其他实施方式。