CN111562447B - 一种高压架空输电线路电压等级识别***及方法 - Google Patents

Abstract

一种高压架空输电线路电压等级识别***及方法，主要由检测装置和显示装置组成，通过检测装置采集的工频电场强度数据和海拔高度数据并将数据通过无线射频发送到显示装置，显示装置运行的电压等级识别应用程序利用分类器建立电压等级识别模型，并对测试数据进行测试，得到高压架空输电线路的电压等级。本申发明的高压架空输电线路电压等级识别***操作简便，可靠性强、实时性高，能够实现快速准确识别，有效解决了现有输电线路安全报警装置不能进行电压等级识别的问题。

Description

一种高压架空输电线路电压等级识别***及方法

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其是一种高压架空输电线路电压等级识别***及方法。

背景技术

输电线路在电网中具有重要作用，输电线路的安全稳定运行关系着整个电网稳定，随着经济的不断发展，输电线路输送的电能不断增加，输电线路的保护、监测、安全管理的问题日益凸显，其稳定性面临着巨大挑战，尤其是外力破坏对输电线路的影响。不同电压等级的输电线路具有不同的安全距离，在架空输电线路附近的工程施工需要在安全距离以外进行，因此，需要对架空输电线路进行防外力破坏监测，针对上述问题，架空输电线路的电压等级识别成为亟待解决的问题。

目前对输电线路安全距离报警装置主要采用电场检测技术，将电场传感器安装在可能进入到安全距离的人或物体上面，通过电场传感器检测到的电场强度值与安全阈值进行比较，当场强值大于安全阈值进行报警，从而提醒作业人员，避免造成人员事故，同时降低输电线路遭受外力破坏的风险。

上述报警装置根据预先设置的电场强度阈值进行报警，然而不同输电线路的安全电场强度阈值不同，现有设备不具有识别电压等级的功能，因此只能在已知电压等级的情况下进行手动切换，增加操作步骤。由于作业人员的误操作、漏操作容易造成识别错误，从而发生事故。

目前识别电压等级的方法主要利用多个电场传感器测量电场强度并计算电场强度梯度，将电场强度梯度的变化曲线与不同电压等级的变化曲线进行对比，从而实现电压等级的识别。采用多个电场传感器的电压识别***部署复杂，且***功耗高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高压架空输电线路电压等级识别***及方法，以解决现有安全距离报警装置不能进行电压等级识别的问题。

本发明具体采用以下技术方案：

一种高压架空输电线电压等级识别***，所述***包括检测装置和显示装置，其特征在于：

所述检测装置和显示装置均设在高压架空输电线路的最低一相的下方地面；所述检测装置以预定的速度上升，并采集工频电场强度和海拔高度数值；

所述检测装置和所述显示装置之间通过无线通信进行交互；

所述检测装置包括：工频电场传感器、第一气压传感器、第一MCU微处理器；

所述工频电场传感器检测工频电场强度，并将工频电场强度数据发送至所述第一MCU微处理器；

所述第一气压传感器检测海拔高度，并将海拔高度数据发送至所述第一MCU微处理器；

所述第一MCU微处理器将获取的工频电场强度数据和海拔高度数据发送至所述显示装置；

所述显示装置包括：第二MCU微处理器、显示模块、存储模块；

所述第二MCU微处理器处理从所述检测装置接收的工频电场强度数据和海拔高度数据，从而识别电压等级；

所述显示模块设在所述显示装置表面，且与所述第二MCU微处理器连接，用于显示电压等级识别的结果及检测装置与显示装置之间的高度差；

所述存储模块与所述第二MCU处理器连接，存储电压等级识别的结果数据。

本发明还进一步采用以下优选技术方案：

所述检测装置还包括第一通信模块、第一电源模块以及第一备用电池；

所述检测装置通过所述第一通信模块与所述显示装置进行通信；

所述第一电源模块所述第一MCU微处理器、工频电场传感器、第一气压传感器、第一通信模块以及第一备用电源连接，提供电能；

所述第一备用电源在没有接入外接电源时，为所述检测装置内的各个模块供电。

所述显示装置还包括第二通信模块、第二气压传感器、按键、第二电源模块以及第二备用电池；

所述显示装置通过所述第二通信模块与所述检测装置进行通信；

所述第二气压传感器与所述第二MCU微处理器连接，采集所述显示装置所在的海拔高度数据并在所述显示模块中进行显示；

所述按键设在所述显示装置的表面，且与所述第二MCU处理器连接，通过所述按键对显示装置和检测装置的运行状态进行控置；

所述第二电源模块与所述第二MCU微处理器、第二通信模块、显示模块、第二气压传感器以及所述第二备用电池连接，提供电能；

所述第二备用电源在没有接入外接电源时，为所述显示装置内的各个模块供电。

所述第一电源模块和第二电源模块均外接5V直流充电器。

当所述检测装置和显示装置的高度差达到预定差时，所述检测装置停止移动和检测。

在所述第二MCU微处理器中安装有已训练好的电压等级识别模型。

所述电压等级识别模型通过对已知电压等级的工频电场数据和海拔高度数据，基于神经网络进行训练获得。

一种根据前述的基于高压架空输电线路电压等级识别***的高压架空输电线路电压等级识别方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：在已知电压等级的不同高压架空输电线路的下方设置所述检测装置和显示装置，所述检测装置以预定的速度向上移动并采集不同电压等级的工频电场强度数据和海拔高度数据；

步骤2：根据在所述步骤1中采集的工频电场强度数据和海拔高度数据建立电压等级识别模型；

步骤3：将建立好的电压识别等级模型移植到所述第二MCU微处理器；

步骤4：将检测装置和显示装置放置在需要检测电压等级的高压架空输电线路的最低一相的下方地面，打开检测装置和显示装置电源，通过显示装置上的按键控制显示装置和检测装置进入运行状态；

步骤5：显示装置的第二MCU微处理器获取第二气压传感器的海拔高度数据并保存在存储模块；

步骤6：检测装置以预定的速度向上移动，通过第一气压传感器和工频电场传感器每秒获取N组海拔高度数据和与海拔高度处对应的工频电场强度数据，并将获取的传感数据通过第一通信模块实时发送到显示装置；

步骤7：显示装置接收到检测装置发送的工频电场数据和海拔高度数据，并通过显示模块显示检测装置与显示装置的高度差，当高度差达到预定值时检测装置停止移动和采集数据；

步骤8：第二MCU微处理器根据电压等级识别模型，对所述步骤7中采集的工频电场强度数据和海拔高度数据进行处理；

步骤9：第二MCU微处理器将处理结果传送给显示模块进行显示，或者通过第二通信模块将处理结果传送给其他需要使用所述处理结果的设备；

步骤10：通过显示装置上的停止按键控制显示装置进入休眠状态，同时将停止指令通过第二通信模块发送到检测装置，检测装置接收到停止指令后控制第一供电模块断开工频电场传感器与气压传感器的电源，并进入休眠状态。

在所述步骤1中，在每个电压等级下重复采集M组数据，并对数据进行滤波和分组，其中一半作为电压等级识别模型中分类器的训练集，另一半作为测试集。

所述步骤2包括以下步骤：

步骤201：对所述步骤1中采集的电场数据和高度数据进行标记；

步骤202：对训练集提取电场随着海拔高度差变化曲线作为特征，构造多层神经网络建立识别不同电压等级的电场与高度差变化特征的分类器；

步骤203：对训练集进行重复训练，直到分类器的识别准确率在90％以上；

步骤204：将测试集代入到电压等级识别模型，验证识别的准确率，如果准确率高于90％，执行所述步骤3；否则重新执行步骤1以及步骤201-步骤203，直到测试的准确率在90％以上。

所述步骤8包括以下步骤：

步骤801：对采集的工频电场数据和海拔高度数据进行滤波处理，对数据进行分组，按照2Hz采样率将数据分为N/2组，作为测试集。

步骤802：将测试集输入到MCU微处理器的电压等级识别模型中，得到每组数据的电压等级识别结果。

步骤803：按照最大隶属度原则对N/2组数据的结果进行判决，得到测试集的电压等级识别结果。

本发明具有以下技术效果：

(1)采用工频电场传感器及气压传感器实现对架空输电线路的电压等级识别，该***功耗低可长时间使用；

(2)本发明提供的检测装置和显示装置体积小便于快速安装部署，可反复使用，拆、装方便，大大降低了生产成本，避免成本浪费；

(3)采用智能算法自动识别电压等级，识别的结果便于与其他***集成。

附图说明

图1为本发明的高压架空输电线路电压等级识别***硬件架构示意图。

图2为本发明的检测装置及显示装置位置示意图。

图3为不同电压等级下的电场随高度的变化曲线。

图4为本发明的建立电压等级识别模型的流程图。

图5为本发明的电压等级识别方法的流程图。

具体实施方式

下面，根据附图对本发明的高压架空输电线电压等级识别***及方法进行详细介绍。

图1为本发明的高压架空输电线路电压等级识别***硬件架构示意图，图2为本发明的检测装置及显示装置位置示意图。如图1所示，本发明的高压架空输电线路电压等级识别***包括检测装置和显示装置，且如图2所示，检测装置在架空输电线路最低一相的下方区域以预定的速度向上移动采集工频电场强度和海拔高度数据。优选地，在本发明中，检测装置以不高于1m/s的速度向上移动。显示装置放置在地面或者三脚架上，用于显示识别后的电压等级。优选地，检测装置与显示装置之间的高度差不超过10m。

其中，检测装置包括：外部壳体，工频电场传感器、第一气压传感器、第一MCU(微控制单元，以下简称为MCU)微处理器、第一通信模块、第一电源模块、第一备用电池。其中，外部壳体的结构满足IP65防护等级。

工频电池传感器设在外部壳体的表面，与第一MCU微处理器连接，用于检测工频电场强度，并将采集的工频电场强度数据发送至第一MCU微处理器。第一气压传感器设在外部壳体的表面，与第一MCU微处理器连接，用于检测海拔高度，并将采集的海拔高度数据发送至第一MCU微处理器。海拔与气压负相关,大致每提高12m,大气压下降1mmHg(1毫升水银柱)或者每上升9m,大气压降低100Pa。

根据标准转换公式：海拔高度(h)＝(1013.25-气压/100)*9,可得出海拔高度。并且，目前数字型气压传感器可以直接读取气压或者海拔，因此，在本发明中优选采用数字型气压传感器，并通过第一MCU微处理器直接读取海拔高度数据。

第一MCU微处理器通过第一通信模块与所述显示装置进行无线通信，将第一MCU微处理器获取的工频电场强度数据和海拔高度数据发送至显示装置或接收显示装置的控制指令。在本发明中，第一通信模块优选采用RF433无线射频模块。

第一电源模块与第一MCU微处理器、工频电场传感器、第一气压传感器和第一通信模块连接，提供电能。第一电源模块外接5V直流电源，通过Micro USB接口为检测装置充电。

第一电源模块还与第一备用电池连接，为第一备用电池进行充电，同时能够检测电池的运行状态，具有高温保护、低温保护、短路保护、过充保护、过放保护、电压监测、容量监测、温度监测等功能。

第一备用电源在没有接入外接电源时，为检测装置内的各个模块供电。

显示装置包括：外壳、第二MCU微处理器、第二通信模块、第二气压传感器(图中未示出)、显示模块、存储模块、按键、第二电源模块以及第二备用电源。其中，外壳的结构满足IP65防护等级。

第二MCU微处理器通过所述第二通信模块与检测装置进行无线通信。在本发明中，第二通信模块优选采用RF433无线射频模块。

第二MCU微处理器处理从检测装置接收的工频电场强度数据和海拔高度数据，从而识别电压等级。在第二MCU微处理器中安装有已训练好的电压等级识别模型。电压等级识别模型通过对已知电压等级的工频电场数据和海拔高度数据，基于神经网络进行训练，获得电压识别等级模型。

图3为不同电压等级下的电场随高度的变化曲线，根据图3，获取电压识别等级模型的方法具体通过以下步骤获得：

S1：在已知电压等级的情况下，采集不同电压等级的电场数据和高度数据。

S2：对S1中采集的电场数据和高度数据进行标记。

S3：对训练集提取电场随着海拔高度差变化曲线作为特征，构造多层神经网络(例如3层)建立识别不同电压等级的电场与高度差变化特征的分类器。

S4：对训练集进行重复训练，直到分类器的识别准确率在90％以上。

S5：将测试集代入到电压等级识别模型，验证识别的准确率，如果准确率高于90％，执行所述步骤3；否则重新执行S1-S4，直到测试的准确率在90％以上。

第二气压传感器与第二MCU微处理器连接，采集显示装置所在的海拔高度数据。在本发明中，由于检测装置与显示装置所在位置为相同天气，认为其获取的海拔数据为同一环境，本发明主要通过第一气压传感器和第二气压传感器检测到的海拔值计算检测装置运动过程中与显示装置的高度差，因此可以认为两个装置的气压传感器的测量环境相同，其高度差与实际值一致。

显示模块设在显示装置的外壳表面，且与第二MCU微处理器连接，用于显示电压等级识别的结果及检测装置与显示装置之间的高度差。

存储模块与第二MCU处理器连接，存储电压等级识别的结果数据和显示装置的海拔高度数据。

按键设在显示装置的外壳表面，且与第二MCU处理器连接，通过按键对显示装置和检测装置的运行状态进行控置。当为非工作状态时显示装置与检测装置处于休眠状态，从而降低功耗，能够提高***运行的时间。通过显示装置上的按键触发显示装置从休眠状态唤醒，唤醒后显示装置通过第二通信模块发送运行指令到检测装置，检测状态接收到运行指令后，控制电源模块为工频电场传感器和第一气压传感器供电，并获取相应的传感器数据。同理通过按键控制显示装置进入休眠状态，显示装置将停止指令发送到检测装置，检测装置控制第一电源模块断开工频电场传感器与第一气压传感器的供电，并进入休眠装态，此时，仅第一通信模块工作。

第二电源模块与所述第二MCU微处理器、所述第二通信模块、显示模块连接，提供电能。第二电源模块还与第二备用电池连接，当没有接入外接电源时，为显示装置内的各个模块供电。第二电源模块外接5V直流电源，通过Micro USB接口为检测装置充电。

图4为本发明的建立电压等级识别模型的流程图，图5为为本发明的基于高压架空输电线路电压等级识别***的高压架空输电线路电压等级识别方法流程图，如图4、图5所示，高压架空输电线路电压等级识别方法具体包括以下步骤：

步骤1：在已知电压等级的情况下，采集不同电压等级的电场数据和高度数据。

其中，在每个电压等级下重复采集M组数据，并对数据进行滤波和分组，其中一半作为电压等级识别模型中分类器的训练集，另一半作为测试集。

步骤2：根据在所述步骤1中采集的电场数据和高度数据建立电压等级识别模型。步骤2具体包括以下步骤：

步骤201：对步骤1中采集的电场数据和高度数据进行标记。

步骤202：对训练集提取电场随着海拔高度差变化曲线作为特征，构造3层神经网络建立识别不同电压等级的电场与高度差变化特征的分类器。

步骤203：对训练集进行重复训练，直到分类器的识别准确率在90％以上。

步骤204：将测试集代入到电压等级识别模型，验证识别的准确率，如果准确率高于90％，执行所述步骤3；否则重新执行步骤1以及步骤201-步骤203，直到测试的准确率在90％以上。

步骤3：将建立好的电压识别等级模型移植到所述第二MCU微处理器。

步骤4：将检测装置和显示装置放置在高压架空输电线路的最低一相的下方地面，打开检测装置和显示装置电源，通过显示装置上的按键控制显示装置和检测装置进入运行状态。

具体地，显示装置的第二MCU微处理器通过第二通信模块将运行指令发送到检测装置，检测装置的第一MCU微处理器接收到运行指令后，控制第一电源模块为工频电场传感器和第一气压传感器供电。

步骤5：显示装置的第二MCU微处理器获取第二气压传感器的海拔高度数据并保存在存储模块。

步骤6：检测装置以预定的速度向上移动，通过第一气压传感器和工频电场传感器每秒获取N组海拔高度数据和与海拔高度处对应的工频电场强度数据(即采样率NHz)，并将获取的传感数据通过第一通信模块实时发送到显示装置。

优选地，检测装置以不高于1m/s的速度向上移动，检测装置每秒获取10组工频电场强度数据和海拔高度数据(即采样率10Hz)。

步骤7：显示装置接收到检测装置发送的工频电场数据和检测装置的海拔高度数据，并通过显示模块显示检测装置与显示装置的高度差，当高度差为10m时检测装置停止采集数据。

步骤8：第二MCU微处理器根据电压等级识别模型，对接收的工频电场强度数据和海拔高度数据进行处理。

具体包括以下步骤：

步骤801：对采集的工频电场数据和海拔高度数据进行滤波处理，对数据进行分组，按照2Hz采样率将数据分为N/2组，作为测试集。

优选地，按照2Hz采样率将数据分为5组，作为测试集。

步骤802：将测试集输入到第二MCU微处理器的电压等级识别模型中，得到每组数据的电压等级识别结果。

步骤803：按照最大隶属度原则对N/2组数据的结果进行判决，得到测试集的电压等级识别结果。优选地，按照最大隶属度原则对5组数据的结果进行判决。

步骤9：第二MCU微处理器将处理结果传送给显示模块进行显示，或者通过第二通信模块将处理结果传送给其他需要使用所述处理结果的设备。

步骤10：通过显示装置上的停止按键控制显示装置进入休眠状态，同时将停止指令通过第二通信模块发送到检测装置，检测装置接收到停止指令后控制第一供电模块断开工频电场传感器与第一气压传感器的电源，并进入休眠状态。

下面，以110kV、220kV和500kV高压架空输电线路为实施例，对本发明的高压架空输电线路电压等级识别方法进一步进行说明。

步骤1：分别在110kV、220kV和500kV高压架空输电线路下重复采集20组数据，共60组数据，采用卡尔曼滤波器对数据进行滤波，对数据进行分组，每个电压等级下各取10组数据作为训练集，剩余的数据作为测试集。

步骤2：根据在步骤1中采集的电场数据和高度数据建立电压等级识别模型。

步骤2具体包括以下步骤：

步骤201：对步骤1中采集的电场数据和高度数据进行标记。

步骤202：对训练集提取电场随着海拔高度差变化曲线作为特征，构造3层神经网络建立识别不同电压等级的电场与高度差变化特征的分类器。

步骤203：对训练集进行重复训练，直到分类器的识别准确率在90％以上。

步骤204：将测试集代入到电压等级识别模型，验证识别的准确率，如果准确率高于90％，执行所述步骤3；否则重新执行步骤1以及步骤201-步骤203，直到测试的准确率在90％以上。

步骤3：将建立好的模型程序移植到显示装置的第二MCU微处理器。

步骤4：选定某条高压架空输电线路，将检测装置和显示装置放置在最低一相的下方地面，打开检测装置和显示装置电源，通过显示装置上的运行按键控制显示装置进入运行状态，显示装置的第二MCU微处理器将运行指令通过第二通信模块发送到检测装置，检测装置的第一MCU微处理器接收到运行指令后，控制第一电源模块为工频电场传感器和第一气压传感器供电。

步骤5：显示装置的第二MCU微处理器获取第二气压传感器的海拔高度数据并保存在存储模块。

步骤6：将检测装置以不高于1m/s的速度向上移动，检测装置每秒获取10组工频电场传感器和第一气压传感器的海拔高度数据(即采样率10Hz)，并将获取的传感数据通过第一通信模块实时发送到显示装置。

步骤7：显示装置接收到检测装置发送的工频电场强度数据和检测装置的海拔高度数据，并通过显示模块显示检测装置与显示装置的高度差，当高度差为10m时检测装置停止移动和采集数据。

步骤8：第二MCU微处理器运行电压等级识别应用程序，将接收的工频电场强度数据和海拔高度数据输入到电压等级识别模型进行处理。

具体包括以下步骤：

步骤801：对采集的工频电场数据和海拔高度数据进行滤波处理，对数据进行分组，按照2Hz采样率将数据分为5组，作为测试集。

步骤802：将测试集输入到第二MCU微处理器的电压等级识别模型中，得到每组数据的电压等级识别结果。

步骤803：按照最大隶属度原则对5组数据的结果进行判决，得到测试集的电压等级识别结果。

步骤9：第二MCU微处理器将处理结果传送给显示模块进行显示，或者通过第二通信模块将处理结果传送给其他需要使用所述处理结果的设备。

步骤10：通过显示装置上的停止按键控制显示装置进入休眠状态，同时将停止指令通过第二通信模块发送到检测装置，检测装置接收到停止指令后控制第一供电模块断开电场传感器与第一气压传感器的电源，并进入休眠状态。

本发明通过采用工频电场传感器及气压传感器实现对架空输电线路的电压等级识别，该***功耗低可长时间使用。并且检测装置和显示装置体积小便于快速安装部署，可反复使用，拆、装方便，大大降低了生产成本，避免成本浪费。采用智能算法自动识别电压等级，识别的结果便于与其他***集成。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。

Claims (9)

1.一种高压架空输电线路电压等级识别方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：在已知电压等级的不同高压架空输电线路的下方设置检测装置和显示装置，检测装置以预定的速度向上移动并采集不同电压等级的工频电场强度数据和海拔高度数据；在每个电压等级下重复采集M组数据，并对数据进行滤波和分组，其中一半作为电压等级识别模型中分类器的训练集，另一半作为测试集；

步骤2：根据在步骤1中采集的工频电场强度数据和海拔高度数据建立电压等级识别模型；包括：

步骤201：对步骤1中采集的电场数据和高度数据进行标记；

步骤202：对训练集提取电场随着海拔高度差变化曲线作为特征，构造多层神经网络建立识别不同电压等级的电场与高度差变化特征的分类器；

步骤203：对训练集进行重复训练，直到分类器的识别准确率在90％以上；

步骤204：将测试集代入到电压等级识别模型，验证识别的准确率，如果准确率高于90％，执行步骤3；否则重新执行步骤1以及步骤201-步骤203，直到测试的准确率在90％以上；

步骤3：将建立好的电压识别等级模型移植到第二MCU微处理器；

步骤4：将检测装置和显示装置放置在需要检测电压等级的高压架空输电线路的最低一相的下方地面，打开检测装置和显示装置电源，通过显示装置上的按键控制显示装置和检测装置进入运行状态；

步骤5：显示装置的第二MCU微处理器获取第二气压传感器的海拔高度数据并保存在存储模块；

步骤6：检测装置以预定的速度向上移动，通过第一气压传感器和工频电场传感器每秒获取N组海拔高度数据和与海拔高度处对应的工频电场强度数据，并将获取的传感数据通过第一通信模块实时发送到显示装置；

步骤7：显示装置接收到检测装置发送的工频电场数据和海拔高度数据，并通过显示模块显示检测装置与显示装置的高度差，当高度差达到预定值时检测装置停止移动和采集数据；

步骤8：第二MCU微处理器根据电压等级识别模型，对步骤7中采集的工频电场强度数据和海拔高度数据进行处理；

步骤9：第二MCU微处理器将处理结果传送给显示模块进行显示，或者通过第二通信模块将处理结果传送给其他需要使用处理结果的设备；

步骤10：通过显示装置上的停止按键控制显示装置进入休眠状态，同时将停止指令通过第二通信模块发送到检测装置，检测装置接收到停止指令后控制第一供电模块断开工频电场传感器与气压传感器的电源，并进入休眠状态。

2.根据权利要求1所述的高压架空输电线路电压等级识别方法，其特征在于：

所述步骤8包括以下步骤：

步骤801：对采集的工频电场数据和海拔高度数据进行滤波处理，对数据进行分组，按照2Hz采样率将数据分为N/2组，作为测试集；

步骤802：将测试集输入到MCU微处理器的电压等级识别模型中，得到每组数据的电压等级识别结果；

步骤803：按照最大隶属度原则对N/2组数据的结果进行判决，得到测试集的电压等级识别结果。

3.一种高压架空输电线电压等级识别***，运行如权利要求1或2任一项所述高压架空输电线路电压等级识别方法，所述***包括检测装置和显示装置，其特征在于：

所述检测装置和显示装置均设在高压架空输电线路的最低一相的下方地面；所述检测装置以预定的速度上升，并采集工频电场强度和海拔高度数值；

所述检测装置和所述显示装置之间通过无线通信进行交互；

所述检测装置包括：工频电场传感器、第一气压传感器、第一MCU微处理器；

所述工频电场传感器检测工频电场强度，并将工频电场强度数据发送至所述第一MCU微处理器；

所述第一气压传感器检测海拔高度，并将海拔高度数据发送至所述第一MCU微处理器；

所述第一MCU微处理器将获取的工频电场强度数据和海拔高度数据发送至所述显示装置；

所述显示装置包括：第二MCU微处理器、显示模块、存储模块；

所述第二MCU微处理器处理从所述检测装置接收的工频电场强度数据和海拔高度数据，从而识别电压等级；

所述显示模块设在所述显示装置表面，且与所述第二MCU微处理器连接，用于显示电压等级识别的结果及检测装置与显示装置之间的高度差；

所述存储模块与所述第二MCU微处理器连接，存储电压等级识别的结果数据。

4.根据权利要求3所述的高压架空输电线电压等级识别***，其特征在于：

所述检测装置还包括第一通信模块、第一电源模块以及第一备用电池；

所述检测装置通过所述第一通信模块与所述显示装置进行通信；

所述第一电源模块与所述第一MCU微处理器、工频电场传感器、第一气压传感器、第一通信模块以及第一备用电池连接，提供电能；

所述第一备用电池在没有接入外接电源时，为所述检测装置内的各个模块供电。

5.根据权利要求4所述的高压架空输电线电压等级识别***，其特征在于：

所述显示装置还包括第二通信模块、第二气压传感器、按键、第二电源模块以及第二备用电池；

所述显示装置通过所述第二通信模块与所述检测装置进行通信；

所述第二气压传感器与所述第二MCU微处理器连接，采集所述显示装置所在的海拔高度数据并在所述显示模块中进行显示；

所述按键设在所述显示装置的表面，且与所述第二MCU微处理器连接，通过所述按键对显示装置和检测装置的运行状态进行控置；

所述第二电源模块与所述第二MCU微处理器、第二通信模块、显示模块、第二气压传感器以及所述第二备用电池连接，提供电能；

所述第二备用电池在没有接入外接电源时，为所述显示装置内的各个模块供电。

6.根据权利要求5所述的高压架空输电线电压等级识别***，其特征在于：

所述第一电源模块和第二电源模块均外接5V直流充电器。

7.根据权利要求3-5任意一项所述的高压架空输电线电压等级识别***，其特征在于：

当所述检测装置和显示装置的高度差达到预定差时，所述检测装置停止移动和检测。

8.根据权利要求3所述的高压架空输电线电压等级识别***，其特征在于：

在所述第二MCU微处理器中安装有已训练好的电压等级识别模型。

9.根据权利要求8所述的高压架空输电线电压等级识别***，其特征在于：

所述电压等级识别模型通过对已知电压等级的工频电场数据和海拔高度数据，基于神经网络进行训练获得。

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