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关键词：输电线巡检 边缘检测 电力系统
中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）05-0138-01
1 电力系统输电线巡检
输电线路是国家电网中的重要组成部分，其主要作用是完成电能的输送，特别是作为电网主干线路的超高压输电线，对电网的安全稳定运行起非常重要的作用。目前，我国大多数输电线路长期暴露于户外，承受着自然界对其物理属性的不断腐蚀、破坏以及来自电力负荷的内部压力，这些因素都可能造成输电线各部件的老化和损坏，输电线路的破损是输电环节的重要安全隐患，因此，定期对输电线进行巡检并消除输电线路安全隐患是国家电网实现电能安全传输的基础[1]。
近几年为了满足各行业对电能的需求，我国高压输电线建设非常迅速，输电线路大量增加，并且很多高压输电线需要跨越通讯和交通盲区、穿越森林，这些因素给输电线路巡检带来了极大地不便，传统的人工巡线方式不仅巡检效率和巡检准确率越来越达不到要求，巡检人员作业也变得更加危险，传统的巡检方式已经不能满足输电线路的日常维护需要。直升机巡线是一种新的巡线方式，直升机巡线通过高清摄像机、红外热像仪、GPS定位设备以及智能巡检系统实时对输电线路进行检测和诊断，获取输电线路运行情况信息，可以实现对重点线路及可疑线路的仔细检查。利用直升机进行线路巡检时，直升机采集到的输电线路图像视频数据量非常大，工作人员不可能通过人工的方式根据图像来判断输电线路的正常与否，需要通过计算机视觉技术、图像处理技术等智能算法实现输电线路的巡检，其中输电线路部件的识别是实现智能巡检的重要组成部分，边缘检测是实现输电线路部件识别的重要方式[2]。
2 图像边缘检测
图像的边缘是图像灰度、纹理有剧烈变化的像素区域，图像边缘表明了一个区域的中介和另一个区域的开始，反映了物体的轮廓特征。图像边缘检测是根据产生图像灰度变化的物理过程来表示图像中灰度变化的过程称。因此，图像边缘也是计算机视觉处理领域和图像分析中的重要特征
在传统的边缘检测算法中，提取的边缘信息有连续和不连续之分，根据提取的边缘是否封闭，边缘检测可以分为封闭边缘检测和非封闭边缘检测。非封闭边缘检测可分为以下四种[3]：一是微分算子法边缘检测，对于灰度图像而言，图像边缘灰度值存在跳变，所以图像边缘处的一阶倒数处存在极值，二阶导数过零点，根据这种理论进行边缘检测的经典算子有：Sobel算子、Roberts算子、Prewitt算子、Laplacian算子等，这种边缘检测方法计算速度较快，但边缘定位精度不高。二是最优算子法边缘检测，最优算子是在微分算子的基础上提出的，该方法通过信噪比最优化来检测边缘，常用的最优算子有：LOG算子和Canny算子，最优算子进行边缘检测的优点是抗造性能良好，但存在计算量大的缺陷。三、拟合法边缘检测，该方法的基本思路是：用一组基函数的线性组合对图像的局部区域进行最小二乘法拟合，然后利用拟合参数得到边缘检测结果，该方法中基函数的选择至关重要，拟合法进行边缘检测计算量也非常大。四、以新兴数学理论为基础的边缘检测，这些方法的典型代表有：基于小波变换的边缘检测、基于人工神经网络的边缘检测、基于分形理论的边缘检测、基于遗传算法的边缘检测、基于支持向量机的边缘检测等检测算法。基于的新兴数学理论的边缘检测算法对于不同的图像检测效果不同，比如基于分形理论的边缘检测对于自然背景下人造物体边缘的检测效果较好，而在其他一些应用场合则检测效果不能令人满意。
封闭边缘检测算法的优势是无论图像质量，总能得到封闭的边界。其基本思路是用数学方法对边缘检测进行分析，在图像上定义一条轮廓线，通过对能量函数最小化，使得轮廓线逐渐运动到图像边缘。
3 边缘检测在输电线巡检中的应用
输电线图像边缘检测是对输电线组成部分进行识别以及缺陷诊断等图像高级处理的基础步骤，输电线路边缘检测分为输电线边缘检测和绝缘子边缘检测。在图像处理领域，不同的边缘检测算法对于不同类型的图像具有不同的适应性，具体的检测效果不尽相同。输电线图像具有自身的特点：（1）一般情况下，输电线图像的背景部分是森林、草地、河流等自然景物，背景纹理非常复杂。（2）输电线路的主要部件，如：输电线、防震锤、绝缘子，一般附在输电线路上。（3）直升机巡检形成的检测图像中，输电线是图像中最常的直线。（4）绝缘子具有丰富的纹理特征，并且具有周期性。（5）输电线不同部件所处区域和背景的对比度不同，但普遍存在对比度不高、目标和背景区分度不强的现象。输电线图像具有的这些特征使得对于输电线图像的边缘检测不同于传统图像边缘检测，检测算法也有所不同。
根据输电线图像的特点，输电线路边缘检测的一般流程是：首先，通过hough变换等算法检测图像中的直线部分，即为输电线，并在输电线附近给出一定范围，在该范围内包含绝缘子等重要部件，这样既可保证对重要部件不漏检，同时也能减少背景对目标的干扰；然后再输电线附近的范围内对绝缘子等输电线部件进行目标识别，提取输电线部件封闭的检测边缘；最后根据输电线各重要部件的边缘信息，诊断各部件是否出现故障等问题。对直升机巡检的输电线图形和视频数据进行边缘检测处理，即可自动化判别输电线和各部件的运行情况，能够极大地提高巡检效率和巡检精确率。
参考文献
[1]于德明，沈建，汪骏，等.进升机在电网运行维护中的研究与应用[J].电网技术，2009，33（6）：107-112.
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【关键词】能量检测；自适应检测；检测时延
An Adaptive Energy Detection Method with Less Time delay
LIN Ying-pei
（Huawei Technologies Co.， Ltd.， Shanghai 201206， China）
【Abstract】To get the certain detection and false alarm probability， detection time is usually inversely proportional to the decrease of SNR （signal to noise ratio）. Generally， fixed detection time is used in signal detection method. However， the detection performance can be satisfied by little detection time for signal with high SNR. A fast energy detection method with adaptive detection time is proposed in this paper. Both theoretical analysis and simulation results are given to show the performance of the proposed method.
【Key words】Energy detection； Adaptive detection； Detection delay
0 前言
信号检测技术在工程领域广泛应用。随着无线通信技术的不断发展，无线信号检测是很多通信系统的关键环节，例如认知无线电系统中的频谱感知[1]、无线局与网中的信道状态评估[2]等，因此无线信号检测技术得到了广泛的研究。能量检测[3-4]由于实现简单且具有较好的性能，在实际中系统中得到了广泛应用。在传统的能量检测中，检测时间是固定的。通过对能量检测的性能分析可以发现，当检测性能要求满足一定的检测概率和虚警概率时，检测时间随着信噪比的增加而减少。因此，在不同的信噪比条件下，检测时间可以自适应的变化，在信噪比较低时通过增加检测时间来提高性能，而信噪比较高时则可以采用较短的检测时间而更快地完成检测。基于这个思想，本文设计了一种检测时间自适应的快速能量检测方法，在不同信噪比情况下采取不同的检测时间，在提高检测性能的同时，有效地降低了检测时延。
1 系统模型
能量检测方法可以看作是如下的二元检测问题：
（1）
其中，信号s是均值为0，方差为σ 的高斯过程，假设噪声w是均值为0 ，方差为σ2的高斯过程，它与信号相互独立。H0，H1分别表示信号不存在和信号存在[1]。
最大似然比检测的统计量表示为L（x）= 。如果它大于门限，则判决H1成立，否则H0成立。将两种假设下的分布函数代入并化简可得新的统价量为T（x）= x2（n），它是N个高斯随机变量的平方和[3]。在H0假设下， ～？字 ，在H1假设下， ～？字 。
对噪声方差作归一化处理后，根据统计量在不同假设下的分布可得：
（2）
（3）
其中r是判决门限，snr=σ /σ 为信噪比。
对于数目较大的样本，根据中心极限定理，卡方分布的随机变量可以用高斯变量来近似。因此，T（x）在H0和H1下的分布分别为，T（x）|H0～N（σ ，2σ /N），T（x）|H1～N（σ +σ ，2（σ +σ ） /N）。由（2）和（3）式可以得到：
（4）
由（4）式可以看出所需检测样本数目在检测概率和虚警概率一定的情况下，随着信噪比的增加而减少。
2 检测时间自适应的快速能量检测
传统的能量检测方法采用单门限检测，即当判决统计量大于给定门限则判决信号存在，否则判决信号不存在。本文提出的检测时间自适应的快速能量检测采用双门限进行判决。如果判决统计量大于门限λ1，则判决信号存在；如果判决统计量小于门限λ0（λ0
记每次检测时间t内采样的数目为N，最大检测次数为Nmax，检测时间自适应的能量检测方法具体步骤如下：
步骤1，将检测时间t内得到的样本平方求和得到判决统计量T，设置门限λ0和λ1。
步骤2，比较判决统计量和两个门限的大小，如果T>λ1则判决信号存在，T
步骤3，如果检测次数达到Nmax而λ0
当信号的信噪比很高时，该快速能量检测所需的检测次数很少，甚至一次就检测完成。当信号信噪比较低时，能量检测性能较差，需要通过增加检测次数来提高检测性能。
为了分析方便，记a0，b0，c0和a1，b1，c1分别对应于双门限λ0和λ1分割的三段概率，0和1分别对应于两种假设H0和H1。根据公式（2）和（3），在H0假设下有：
（5）
则，虚警概率和平均检测时间可以分别由如下（6）式和（7）式计算：
（6）
（7）
由式（5）可以发现，虚警概率与两个门限λ0和λ1以及N和Nmax有关。当固定这些参数后，虚警概率是恒定的，且可以通过改变这些参数来达到所要求的虚警概率。由式（6）和（7）可得，Pfa=a0Nfa。
在H1假设下：
（8）
同理检测概率与平均检测次数分别可以表示为：
（9）
（10）
为了与传统的能量检测方法进行比较，我们假设两种方法具有相同的虚警概率和检测时间，通过比较检测概率与信噪比的关系曲线来对比分析两种方法的性能。传统能量检测的检测概率为[3]：
（11）
其中 ， 是自由度为Nd的卡方分布的互补累计分布函数。
3 仿真分析
假设每次检测样本数N=100，最大检测次数Nmax为10。为了保证一定的虚警概率，由式（6）我们设a0=0.05，b0=0.25，c0=0.7，虚警概率的理论值为0.16，由式（5）可以得到两个门限值分别为：λ1=124.3，λ0=90.1。
图1是自适应快速能量检测的检测次数与信噪比的关系曲线。从图中可以看到平均检测次数随着信噪比的提高而降低，尤其是-10dB以上部分下降很快，而在低信噪比段检测次数随信噪比降低而略有下降，这是因为低信噪比下漏检概率增加而使得检测较快判决为0而中止。图中仿真值与由式（10）得到的理论曲线相一致，平均检测次数与信噪比的关系曲线可以通过调整参数来改变。
图2是自适应快速能量检测与传统能量检测方法的性能对比。在相同的虚警概率和检测时间的条件下两者的检测概率与信噪比的关系曲线如图所示。由图中可以看到信噪比在-10dB以下部分两种方法相差不大，而在-10dB以上部分自适应的能量检测方法优于一般的能量检测方法，这与图1检测次数的曲线相一致，-10dB以上部分随着信噪比的提高检测次数下降很明显，节省了检测时间，相比固定检测时间的能量检测方法提高了检测概率。图中水平曲线表示虚警概率与信噪比的关系。因为采用了纽曼-皮尔逊检测准则，虚警概率是恒定的。图中仿真值与理论曲线相一致，充分验证了理论分析的正确性。
图1 平均检测次数与信噪比的关系曲线
图2 自适应能量检测与一般能量检测的性能比较
4 结束语
传统的能量检测在固定检测时长且满足一定检测性能要求下进行检测，检测时间与信噪比有关。信噪比高时所需检测时间短，信噪比低时要求更多的检测时间。在实际检测环境中，信噪比是变化的，由于距离，传输衰落等影响，各个信号源在接收端的信噪比各不相同。通过理论分析和仿真验证，本文提出的检测时间自适应的快速能量检测对不同信噪比情况能自适应地改变检测时间，提高检测性能的同时，可以有效减小平均检测时延。
【参考文献】
[1]H. Urkowitz.Energy detection of unknown deterministic signals[J]. Proceedings of the IEEE，1967，55，4：523-531.
[2]IEEE Standard for Information technology--Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks--Specific requirements Part 11： Wireless LAN Medium Access Control （MAC） and Physical Layer （PHY） Specifications[S].
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关键词：家用电器；电源线；横截面积；电阻法；实际问题
近年来，随着我国经济的飞速发展，国民生活生平较之以往有了明显改善，各种家用电器也成为人们日常生活中的必需品。电源线作为家用电器较为重要的组成部分之一，其质量优劣直接影响着电器的质量及使用寿命，若是电源线质量不合格还有可能引发火灾等事故，从而给用户造成巨大的经济损失，这不得不引起我们的高度重视和关注。为此，对家用电器电源线截面积进行准确测量就显得尤为重要。
根据国家强制性标准GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》中第25.8条规定“电源软线的导线应具有不小于表11中所示的标称横截面积。”
并且该条规定“通过测量确定其是否合格”。
由于标准原文并未对具体的测量方法进行明确规定，同时也没有规定测量偏差要求，由此进而产生争论，而争论的焦点无非就是采用以下两种方法的哪一种对家用电器电源线横截面积进行测量：
1.数根数截面积测量法
该方法具体是指先数出电源线导线的实际根数，可用n表示，然后对单根导线的直径D进行测量，这样便可以计算出电源线的截面积，其计算公式如下：
这种电源线横截面积的测量方法相对比较简单、快速，通常只需要一只千分尺便可以完成操作。测量结果不小于标称横截面积便视作合格，反之则判定为不合格。
2.电阻法
采用电阻法对家用电器的电源线横截面积进行测量时，应当先将电源线在试验现场放置一定的时间，以此来确保导体本身的温度与环境测试达到一个平衡点。在实际测量过程中，应当确保电源线的总长度不小于1m或是直接对整根电源线进行测量，同时还要准确记录下测量时的环境温度。为了保证测量结果的准确性，可以使用下面的公式将电源下的电阻值修正至20摄氏度时的电阻值。
上式中，R20代表20摄氏度时的导体电阻；Rt表示在环境温度时的导体测量电阻值；Kt代表温度校正系数；L则表示电源线的长度（m）。当测量所得的结果小于等于标称横截面积对应的20摄氏度时的导体最大电阻，便视作合格，反之则判定为不合格。
显然，采用数根数法对电源线横截面积进行测量很容易存在判断错误的可能性，而通过测量导体电阻的方法来确定导线的横截面积无疑是一种有效准确的检测方法。
但是值得注意的是，根据标准GB/T5023.2-2008《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第2部分：试验方法》中2.1条规定“导体电阻检查应在长度至少为1m的电缆试样上对每根导体进行测量”。那么问题就来了，在实际检测的家用电器样品中，并非所有类型的样品都有配备1m以上的电源软线。以电水壶为例，电水壶除了要执行GB4706.1-2005通用要求之外，还必须要同时符合GB4706.19-2008《家用和类似用途电器的安全 液体加热器的特殊要求》，其中第25.101条规定“电水壶的电源软线除非是螺旋型电源线，否则不应长于75cm”。 所以实际情况是，大多数的电水壶产品，其电源软线基本都是小于或等于75cm，除了少数带有贮线装置的无绳电水壶或者配备了螺旋型电源线。这就与采用导体电阻的方法进行横截面积检验的前置条件相悖，导致试验无法进行。
至此，在实际检测中，如若样品电源软线符合“电阻法”相关检测条件的，则采用导体电阻的方法来确定导线的横截面积；如若遇到检测样品的电源软线不满足“电阻法”相关检测条件的，如果条件允许，个人认为可以在采集样品的时候，额外采集长度大于1m，与样品所配备的电源软线相同型号规格的电源线母本作为附加样品，同样采用导体电阻的方法来确定导线的横截面积；如若不满足条件，又确实无法采集到电源线母本的，也可采取查看被检验方提供相关元件的有效检验合格证书，证明所采用元件规格参数符合标准相关要求，等同采用该证书作为判定依据；如若均不能满足以上条件的样品，则仍将采用“数根数”的方法进行检验，并附带“数根数”的测量不确定度分析。此法虽欠科学，也存在误判风险，但至少也能起到排除严重偷工减料的明显不合格产品的作用。
参考文献：
[1]赵金奎.电源线的检测与分析[A].中国电工技术学会低压电器专业委员会第十一届学术年会论文集[C].2011（2）.
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[关键词]交通；视频；检测
中图分类号：TM743 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0261-01
0 前言
交通拥挤堵塞以及由此导致的一系列交通事故越趋频繁，环境污染加剧，是我国城市面临的极其严重的“城市病”之一，而且它已经演变成了制约国民经济发展的瓶颈，给我国城市道路交通问题提出了严峻考验。交通系统是一个复杂的大系统，单独从车辆方面或道路方面考虑，都很难完善的解决交通问题。必须依靠高科技来进行有效的交通管理，将道路情况检测出来，提取预防交通堵塞，才有可能从根本上解决问题。在此把道路和车辆综合起来的解决交通问题的智能交通系统油然而生。交通流量检测是智能交通系统中的重要组成部分，交通信息的收集是智能交通系统的基础，实时、可靠的基本交通信息是我们判断交通状况的根本依据，是智能交通系统科学控制和管理人、车、路的前提。
1 车流量检测系统
交通流检测依赖于交通检测设备，而交通检测通常采用线圈检测、脉冲检测、雷达监测等手段，获得道路上交通流的交通参数。通过特点对比得知，视频检测器所具有的大区域检测、安装方便、后期维护量少必将取代目前市场占有率最大的线圈检测器和超声波检测器成为交通信息采集检测器的主流。因此本文通过视频检测车流量。车流量即交通流量，是指在给定的单位时间内，通过道路某一断面或某一点的运行单元。按时间分类有：日交通流量、高峰小时交通流量（辆/小时）等等；按交通运行单元分还可以分为机动车交通流量、自行车交通流量等等。
基于视频的车流量统计的方法可分为虚拟检测线法和车辆跟踪法两大类。将虚拟检测线应用于视频检测中，主要功能就是代替传统的物理环形感应线圈实现交通参数检测。在非视频检测中获得交通参数的方法主要包括环形感应线圈、超声波、微波及红外等几种方法，而当前被交通管理部门广泛使用的仍为环型感应线圈检测，交通部门通过铺设在路面下的感应线圈来获得交通参数，这种方法虽然获得的交通参数准确度高，但其维护难度十分大。
2 车流量监测过程
本文采用的基于视频的车流量统计的方法为虚拟检测线法，其工作原理类似于地埋式线圈检测器。用户在图像上定义检测区域位置，当车辆经过该区域时，必然引起局部区域的视觉信息变化，系统通过虚拟检测线变化强度来判断车辆经过与否，进而可以计算车流量。该方法运算量小，能够在满足实时要求的前提下完成流量检测，同时也未能充分利用图像信息，降低了系统的可靠性。目标的检测流程为图像采集、预处理、背景提取、目标检测、形态学处理、提取车辆、车辆计数。
虚拟检测线的设置应垂直于车道且水平放置在车道中轴线上，在水平方向主要考虑车的宽度，在垂直方向考虑车的行驶速度。监测过程：对实时的交通图像设置虚拟检测线，经过图像滤波和初始背景得到图像的背景差，经过形态学处理从而提取车辆信息，检测是否有车辆通关检测线并循环检测。
3 提取车辆信息
当车辆经过检测线时，检测线上的图像灰度将发生变化，对当前帧的灰度跟背景帧的灰度相减，利用检测线上运动象素的个数来确定是否有车辆通过，通过该算法计算车流量，非常简单快捷。车流量的统计是以检测出目标车是否存在于检测区域为前提的，然后再对目标车辆进行无重复的统计。本文设计中，将车辆存在性判断和车流量统计合并实现。通过前面章节描述的方法获得车辆目标的灰度图像。当车辆经过检测线时，检测线上的图像灰度将发生变化，对当前帧的灰度跟背景帧的灰度相减，利用检测线上运动象素的个数来确定是否有车辆通过。该方法计算车流量，算法非常简单快捷。
由于车辆有一定的宽度，车辆通过时必然会在图像上留下记录。对一维函数进行统计分析，形成曲线。在这条曲线上可以看到一些连续的值为“1”的点，表示有车辆出现；连续的值为“0”的点，表示没有车辆出现。根据虚拟检测线上车辆的位置和相邻帧间的运动关系来进行车辆的计数。用flag=1表示信息位为1，flag=0表示信息位为0。邻帧间的运动关系可以描述为：
（1）当前帧某位置为flag=1时：
如果上一帧中该位置为flag=1，则表明有车正通过检测区；
如果上一帧中该位置为flag=0，则表明车辆刚进入检测区。
（2）当前帧某位置为flag=0时：
如果上一帧中该位置为flag=1，则表明有车刚离开检测区；
如果上一帧中该位置为flag=0，则表明无车进入检测区。
计数算法：通过上面的帧间关系可以看出，统计帧间车辆信息的上升沿，并且是连续出现的“1”。当“1”的个数达到某个长度时即认为该位置有新车到来，进行计数。
4 结果分析
为了验证本文算法有效性，针对多组实验视频进行测试，此处只列出部分实验图片，原拍摄实验视频格式为AVI30fps利用WinAVI软件将视频解码为适合在matlab中使用的格式ZJMedia Uncompress RGB24。对宽度为640，高度为221像素的视频图像序列进行处理，算法实现基于Windows 7系统，采用matlab作为软件平台。
由此可得出基于视频的车流量检测可以准确、快速的显示当前交通流量，该方法的应用有利于根据实时交通量得知当前交通情况，从而有效的预防交通拥堵，并且可以对交通进行统计预测，如遇到假日或上下班高峰期等可根据交通状况进行交通调节，可提前对道路进行了解，交通广播对车辆进行诱导，使其较方便的到达目的地。实验证明可以利用利用视频处理获取车流量，对数据的分析可知基于视频的方法可以较好的提取交通参数，统计交通流量。
5 结语
本文讲述了计算车流量的一种方法，主要是利用设置虚拟检测线的方式，对经过车辆进行统计，得到单位时间内，该路段的车流量信息，最后通过人工统计平均速度和占有率，通过这些交通参数还可以判别交通的拥挤程度。
采用基于虚拟检测线方法提取用于拥挤判别的主要交通参数----车流量、速度和时间占有率，通过合理的设置虚拟检测线的长度和位置，利用虚拟线上像素点的灰度变化来判断车辆目标的存在，同时记录当前检测车辆目标的位置，并在此基础上计算当前路段的交通流量、车辆的平均速度以及车道的时间占有率能够增加参数提取的准确性和可靠性，
参考文献
[1] 基于视频图像处理的交通流检测方法[J].长安大学学报：自然科学版，2005.
[2] 何最红. 基于视频流的交通流参数检测方法研究[D]. 广东工业大学硕士学位论文，2006.6.
[3] 罗欣. 基于图像处理技术的车辆检测流量统计技术研究[D].电子科技大学硕士学位论文，2005.
[4] 刘怀强. 基于视频的车辆检测与跟踪技术研究[D]. 中国海洋大学硕士学位论文， 2006.6.
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关键词：高速公路 防雷装置检测 误区
中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（b）-0035-02
Analysis of Common Errors in the Detection of Lightning Protection Devices for Expressway Mechanical and Electrical Facilities
Li Peng
（Henan Provincial Lightning Protection Center，Zhengzhou He'nan，450003，China）
Abstract：With the continuous expansion of the scale of highway construction， the increasing use of precision instruments， the impact of lightning on the highway facilities.Through the research， the re
雷是发生于大气中的一种瞬时高电压、大电流、强电磁辐射的灾害性天气现象。雷电灾害有两类：一类为直接雷击灾害；另一类为感应雷击灾害。前者会直接击死、击伤人畜、击坏输电线、建筑物，甚至引发火灾；后者悄悄发生，不易察觉，主要以电磁感应和过电压波的形式对微电子设备构成危害。两种形式的雷击尽管表现形式不同，但对人们生命财产均构成严重威胁[1]。
随着防雷装置使用年限的累积，加之防雷装置多为露天装设、易受雨雪侵蚀锈蚀，导致性能下降甚至失效，因此对高速公路机电设施定期进行性能检测，对于科学掌握防雷装置性能状态，针对性进行科学维护，保障高速公路机电设施雷电安全具有重要意义。在实际操作过程中，由于高速公路点多线长，机电设施装设环境复杂，加之供电、通讯系统种类多，对防雷装置性能需求不统一，对机电设施防雷装置现场检测工作在仪器使用、测试部位选取和测试结论记录等方面存在较多误区。通过对这些误区的分析和应对，可以使检测工作做到更加科学、有效，更加真实的反映高速公路机电设施防雷装置的性能状态，以及更针对性地提出维护保养以及整改的建议。
1 检测仪器使用的误区分析
目前，对高速公路机电设施防雷装置检测使用的仪器主要包括工频接地电阻测试仪[2]、毫欧表、压敏电压测试仪、电磁屏蔽测试仪、等电位测试仪、土壤电阻率测试仪[2]、静电电压表、万用表。其中，工频接地电阻测试仪、土壤电阻率测试仪和等电位测试仪在使用过程中容易产生误区。
1.1 工频接地电阻测试仪使用误区
接地极位置选择错误。在高速公路收费区检测过程中，工频接地电阻测试仪接地极安放位置附近有供配电设备、地下埋有大尺寸金属物或与被测设备接地位置重合。此类误区导致测试仪表测试结论显示值波动、测试值较实际值偏小。
测试延长线选择错误。由于高速公路机电设施往往沿高速公路路线敷设，在检测过程中需要使用延长测试线的方法，避免反复移动测试仪表，造成测试值失准。但在选择延长线的过程中，检测人员往往不注意测试仪表对线径、线材和线阻的要求，盲目选择粗、长、硬的线材来做测试延长线，导致测试结果失准。
1.2 土壤电阻率测试仪使用误区
常用的土壤电阻率测试仪采用四极法测量土壤电阻率：选取四个接地电极按直线排列，则根据极间距离及测试仪读数即可直接求得土壤电阻率[3]。由于高速公路机电设施敷设多为周边空旷且露天的环境，受雷电直接侵袭和雷击电磁脉冲侵袭概率较大，因此，利用土壤电阻率计算防雷装置散流效率尤为重要。
但在土壤电阻率测试仪使用过程中，受限于测试环境，接地极在沿高速公路线路敷设时，往往与地下大尺寸金属物、管线平行布置，此类误区导致测试仪表测试值较实际值偏小。
1.3 等电位测试仪使用误区
由于受环境限制，在缺少土地供工频接地电阻测试仪测量时，也使用等电位测试仪测试接地电阻。在高速公路机电设施防雷装置检测过程中，往往在收费区测试车道设备、相关机房设备时使用等电位测试仪。等电位测试仪的使用误区主要集中在测试基准点的选取方面，往往在不察觉的情况下利用带弱电性的设备外壳作为测试基准点，造成测试仪表测试结论显示值波动。
2 测试部位选取的误区分析
2.1 防直击雷装置测试部位选择误区
高速公路机电设施防直击雷装置装设位置主要包括高杆灯、广场摄像、自动气象站等，这些设施在装设防直击雷装置时要求各有不同，如自动气象站要求设置独立的引下线和接地装置，不得利用金属支撑杆做引下装置等。但在检测过程中，由于对相关标准不熟悉，检测人员在检测过程中容易错误选择测试部位。
2.2 土壤电阻率测试部位选择误区
高速公路机电设施的接地装置安装位置大多是回填区域，由于高速公路的环境特性，周边农田或林地较多，测试过程中，测试人员在未掌握接地装置是否安装在回填区域的情况下，容易盲目选择土壤电阻率低的农田或林地进行测试，反而无法测得真实数据。
2.3 等电位测试部位选择误区
在对高速公路机电设施进行等电位测试时，测试基准点选择误区已做介绍，此外还存在的误区包括，测试目的不同导致选择测试部位错误，例如，需要测试接地电阻的设备或需要单独接地的设备（消防控制设备等），无法进行等电位测试的情况。
3 测试结论记录使用的误区
高速公路机电设施防雷装置检测需要在一定的环境、气象条件下进行，如周围无大型电磁设备、无雨、非冻土等。不同的环境、气象条件测得的数据，均需要进行修约比较和加权处理后才能客观、科学地显示真实数值，如未进行相关数据处理而直接使用测试值作为结论，往往导致结论失准。
4 结语
防雷装置检测工作是一项技术性、规范性较强的工作，知识技术涉及面广，工作程序要求严谨，测试结论和建议应慎重。从技术方法上讲，无论是国际俗肌⒐家标准还是行业标准都有明确规定。因此，开展防雷装置检测工作时，尤其要结合项目特性，制定科学、全面的检测方案，查阅有关设施设备的防雷标准和要求，切勿由于主观失误造成结论谬误。
参考文献
[1] 金磊.城市灾害学原理[M].北京：气象出版社.
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在线检测论文范文6
关键词：外场检测仪，信号分析，软硬件结构
近几年，机载电子设备发展迅速，为了提供部队测试维修能力，许多机场修理厂都配备或正在研制机载设备自动综合测试诊断系统。但便携式外场检测仪没有得到重视，许多进口设备配套的外场检测仪没有进口，国内研制外场检测仪较少，无法满足部队实际需求。本文对外场检测或模拟的信号分析以及外场检测仪的软硬件结构。
1. 外场检测或模拟信号分析
1.1 对交流电压的检测。
飞机通常采用～115V 400Hz、～26V 400Hz和～36V 400Hz。
飞机上～115V通常为单线制，～115V回线是飞机机体，这和飞机直流+27V地线一样；在飞机上直流地和交流地通常间隔0.5米以上。由于～115V、～26V在设备中常常作激磁，需要发送设备和接收设备同相，通常做法是两者共用同一个～115V电源。对于外场检测仪，也必须和被测设备使用同一个～115V电源。免费论文。
机上～26V可能来自～115V，也可能来自～36V。例如GPS向自动驾驶仪提供操纵信号时，需要自动驾驶仪的～36V变成～26V作激磁；GPS在接收航向时，则需要～115V变换的～26V作激磁。雷达天线驱动器、雷达导航接口、航姿、GPS均需要～26V 400Hz作激磁信号，但有的设备要求～26V低端接地，有的则要求～26V低端独立走线。
机上～36V电源通常供航向姿态系统和自动驾驶仪等使用，和～115V电源最大区别是没有中线（地线），～36V电源分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三相，相间电压为～36V。当～36V作激磁信号，发送端和接收端必须取自相同的相，否则接收信号不对。
