Page 111 - 腐蚀与防护2024年第十一期
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黄松强, 等: 架空输电线路防腐蚀技术的研究进展
升算法精度。该深度模型可以标注设备的锈蚀缺
陷, 提高数据处理效率。
图2 绝缘子腐蚀形貌
Fi g .2 Corrosionmor p holo gy ofinsulator
图3 无人机检测架空输电线路
2 架空输电线路腐蚀检测技术
Fi g .3 UAVdetectionofoverheadtransmissionlines
2.1 在线监测系统 3 架空输电线路的防腐蚀技术
架空输电线路分布广泛、 复杂, 信息化技术的发
展为输电线路检测提供了有力的技术支持 [ 12 ] , 在架 3.1 超疏水涂层 / 结构
空输电线路检测中合理引入信息化技术, 可及时发现 由于架空输电线路在自然环境中工作, 腐蚀、 结
系统故障, 并采取科学合理的措施, 确保电力系统设 冰、 污染和电晕问题无法避免, 其中输电线路积冰一
备的安全运行。检修人员还可以利用便携设备向中 直是寒冷地区电力系统面临的重要问题。目前主流
枢传输数据, 为在线监测系统提供数据参考 [ 13 ] 。输 的解决积冰问题的方法是通过在架空输电线上涂覆
电线路在线监测系统可以实现温度实时监测、 故障在 超疏水涂层。该涂层主要是通过表面化学成分以及
线监测和高压在线监测, 甚至可以在线监测由输电线 低表面能来实现防覆冰目标 [ 18 ] 。
腐蚀造成的老化、 过热和电压波动等现象。 YANG 等 [ 19 ] 制 备 了 ZnO / 聚 二 甲 基 硅 氧 烷
2.2 无人机检测+图像处理 ( ZnO / PDMS ) 涂 层, 该 涂 层 的 水 接 触 角 度 高 达
随着无人机技术和算法的发展, 无人机检测+ 159.5° 、 滑动角度为8.3° , 涂层表面具有优异的防结
图像处理的巡检方法日益成为输电线路腐蚀检测的 冰性能。 LIAO 等 [ 20 ] 采用连续化学蚀刻法成功在
重要发展方向。利用无人机搭载光学遥感设备获取 铝表面制备了水接触角为( 161.9±0.5 ) ° 的超疏水涂
腐蚀信息在电力基础设施自动监控中具有巨大的应 层, 这种涂层的微纳米表面结构减少了液固接触面
用潜力。图3为无人机( UAV ) 监测架空输电线路。 积, 减缓了从水滴到表面的热传递, 水滴可以聚集在
ARAAR 等 [ 14 ] 建立了一种从杂乱的背景中识别输 一起 形 成 大 水 滴, 从 而 起 到 防 覆 冰 作 用。 ZUO
电线路并从低级的几何图像和颜色中提取腐蚀信息 等 [ 21 ] 采用射频磁控溅射法制备了一种纳米结构的
的方法。 WU 等 [ 15 ] 针对架空输电线路的防震锤和 超疏水涂层, 该涂层表面可以有效地排斥毫米级的
冷却水滴, 并降低微米级水滴的临界直径, 从而降低
绝 缘 子 腐 蚀,基 于 YOLOV5 算 法 的 PWR-
YOLOV5网络开发了一种腐蚀构件检测方法, 并使 冻结概率, 减少积冰, 在输电线路抗结冰方面具有良
用 Pr软件从无人机拍摄的视频中提取、 过滤大量相 好的应用前景。
似图片和背景图片, 提高了目标特别是小目标的检 LIU 等 [ 22 ] 采用射频磁控溅射技术在铝合金表面
测性能。针对无人机图像检测方法精度低、 计算慢 制备了超疏水 ZnO 涂层。结果表明: 当溅射时间为
和样 本 少 等 问 题, 叶 翔 等 [ 16 ] 将 改 进 优 化 后 的 15min时, 表面密集聚集的纳米团簇结构使得涂层的
YOLOV3模型用于输电线路绝缘子缺陷检测, 通过 水接触角达到了160° ; 在-10℃下, 水滴冻结延迟约
引入 Focalloss 函 数 解 决 样 本 不 平 衡 问 题, 通 过 2h , 结霜延迟约5h , 这均说明该结构能有效地提高
Mish激活函数提高了模型的精度。架空输电设备 基体的防覆冰性能; 同时, 涂层表现出较低的冰附着
检测为高空作业, 而无人机拍摄角度通常会受到局 强度, 与裸输电线相比, 冰附着强度降低了97.5% 。
限, 存在图像偏差较大的情况。针对上述情况, 张家 VAZIRINASAB等 [ 23 ] 采用常压等离子体处理
盛等 [ 17 ] 采用图像预处理算法拓充数据集, 采用轻量 的方法, 在高温硫化( HTV ) 硅橡胶表面直接构建了
化的 MobileNet 模型替换 YOLO 的主干特征来提 微纳米级超疏水结构。制备的超疏水 HTV 硅橡胶
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