高 妍，刘明光

（北京交通大学 电气工程学院，北京 100044）

接触线覆冰在线监测方法研究

高 妍，刘明光

（北京交通大学 电气工程学院，北京 100044）

针对接触线覆冰可能造成电力机车行车时的重大事故，研究通过在支柱上安装摄像机拍摄接触线覆冰，对其形状进行计算分析，以预报冰灾。首先采用摄像机标定技术在云台旋转后实现自动标定，通过对覆冰图像进行边缘提取，将边缘的图像坐标转换为世界坐标，拟合出接触线覆冰厚度分布曲线，应用人工智能分析覆冰厚度与冰凌长度。实验表明，计算机显示结果的误差在10%以内，能够满足监控接触网覆冰的现场需要。

接触线；覆冰；摄像机标定；云台旋转；边缘检测

随着我国铁路向高寒和偏远地区的延伸，伴随着恶劣天气的频繁出现，接触网覆冰的影响日益凸显。接触网覆冰带来的危害主要有：接触线上附着冰壳，导致受电弓无法正常取流；接触线覆冰容易形成冰凌，冰凌刮蹭受电弓，导致受电弓磨耗加剧；接触线覆冰后，由于线密度增大，减小了波动传播速度，影响弓网受流质量；风载荷和覆冰值超过设计值，出现覆冰舞动现象；弓网之间产生电弧，瞬时高温会烧伤受电弓和导线[1～2]。

目前，对输电线路覆冰监测的研究存在测量不准，测量范围小等问题，且针对接触线覆冰的研究少。文献[3]和[4]描述了通过测量导线弧垂变化、导线张力和绝缘子串的倾斜角度来计算覆冰厚度。这种方法计算误差大，不适用与接触网上，主要原因是接触网与电力线的杆塔式结构不同，接触线上的张力和驰度基本不变，且全线接触悬挂的弹性一致；……