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本書介紹了配電網(wǎng)架空線路的形式、結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識，以及設(shè)備、組件的功能、應(yīng)用范圍、配置準(zhǔn)則等。針對目前配電網(wǎng)智能巡檢的趨勢，緊密聯(lián)系實(shí)際，對無人機(jī)巡視配電架空線路業(yè)務(wù)中缺陷診斷標(biāo)注這一重要環(huán)節(jié)，從理論、規(guī)范、實(shí)踐幾個方面做了完整的介紹，具有探索的價值。書中采用了大量的可視化配網(wǎng)架空線路設(shè)備缺陷實(shí)例圖片，將國家電網(wǎng)有限公司和安徽省電力有限公司的配網(wǎng)設(shè)備缺陷分類標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)例圖片相對應(yīng)進(jìn)行分析比較，使讀者對缺陷的標(biāo)注有直觀的認(rèn)識，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和實(shí)操性。

AI模型訓(xùn)練與測試需要大量使用經(jīng)過標(biāo)注的高質(zhì)量缺陷樣本。無人機(jī)飛巡采集的大量配電架空線路設(shè)備巡檢圖像需要有經(jīng)驗(yàn)的工程師進(jìn)行缺陷標(biāo)注和分類，這種工作方式效率低，加重了電力系統(tǒng)員工工作負(fù)荷。需要培訓(xùn)一支具備相關(guān)專業(yè)知識的標(biāo)注數(shù)據(jù)樣本團(tuán)隊(duì)，為算法訓(xùn)練、測試提供數(shù)百萬級高質(zhì)量的缺陷樣本圖片數(shù)據(jù)庫，迭代訓(xùn)練模型，使AI目標(biāo)檢測算法模型能智能、高效、準(zhǔn)確地識別出電力設(shè)備缺陷，為配電設(shè)備維護(hù)人員提供缺陷診斷服務(wù)。編寫這本培訓(xùn)教材，以及在此基礎(chǔ)上建成的人機(jī)交互實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)可以有針對性快速培訓(xùn)缺乏配電知識背景的標(biāo)圖員工。人機(jī)交互實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)可用于培訓(xùn)員工識別設(shè)備缺陷實(shí)操能力、正確使用標(biāo)識工具訓(xùn)練平臺，也是算法研究人員的學(xué)習(xí)參考資料。培訓(xùn)教材共分為9章，每章知識點(diǎn)都配備對應(yīng)圖解，幫助標(biāo)圖人員認(rèn)識設(shè)備、部件、缺陷。第1章，配電網(wǎng)基本知識。本章簡要介紹了配電網(wǎng)概念。第2章，配電網(wǎng)架空線路基本組成。本章介紹了配電架空線路結(jié)構(gòu)、桿塔、部件、連接等相關(guān)知識，供配電架空線路元件標(biāo)圖人員、算法研究人員學(xué)習(xí)。第3章，配電網(wǎng)架空線路設(shè)備部件。本章介紹了配電網(wǎng)架空線路上的常見主要設(shè)備，供配電設(shè)備標(biāo)圖人員、算法研究人員學(xué)習(xí)。前三章配備了對應(yīng)知識內(nèi)容的短視頻，供員工學(xué)習(xí)理解所學(xué)知識。第4章，配電網(wǎng)架空線路設(shè)備缺陷分類。本章依據(jù)國家電網(wǎng)公司配電網(wǎng)設(shè)備缺陷分類定級技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，篩選出可見光拍攝的可鑒別的設(shè)備外觀缺陷種類，并附典型缺陷圖片分別介紹，按照思維導(dǎo)圖方式從不同維度（設(shè)備、缺陷、等級）歸納展示，供缺陷識別標(biāo)注人員、算法研究人員學(xué)習(xí)。建議具備電力系統(tǒng)知識的缺陷識別標(biāo)圖人員從這章開始學(xué)習(xí)。第5章，介紹安徽省配電架空線路無人機(jī)飛巡圖片缺陷識別標(biāo)圖規(guī)范。該規(guī)范依據(jù)配電設(shè)備缺陷分類（第4章），結(jié)合算法研究需求及設(shè)備、缺陷特征，對標(biāo)識標(biāo)簽含義進(jìn)行了定義，配置了典型缺陷圖片標(biāo)注實(shí)例和說明，建立了標(biāo)識體系及使用工具。缺陷標(biāo)識人員、算法研究人員，電力企業(yè)內(nèi)部缺陷標(biāo)圖人員應(yīng)學(xué)習(xí)掌握這部分知識內(nèi)容。第6章，標(biāo)注工具使用介紹。本章依據(jù)第5章內(nèi)容設(shè)計(jì)了標(biāo)注工具，標(biāo)注人員要熟練掌握。第7章，設(shè)備缺陷識別、標(biāo)圖能力測試培訓(xùn)系統(tǒng)使用介紹。該系統(tǒng)是將以上各章知識和習(xí)題庫組織在數(shù)據(jù)庫里，采用人機(jī)交互方式開展理論學(xué)習(xí)、識圖練習(xí)、操作練習(xí)。員工可以使用系統(tǒng)提供的標(biāo)注工具對選擇的圖片進(jìn)行標(biāo)注，系統(tǒng)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)答案自動判別學(xué)員識別缺陷正確性，系統(tǒng)依據(jù)案例中預(yù)設(shè)框與學(xué)員標(biāo)識框的重合度對比，用IoU來進(jìn)行測量，IoU指標(biāo)（交并比、重合度指標(biāo)）可以由培訓(xùn)老師調(diào)整。系統(tǒng)會給出正確性和準(zhǔn)確度提示學(xué)員。該系統(tǒng)可作為設(shè)備缺陷識別標(biāo)注員工自測能力、提升能力、考試競賽的平臺。第8章，習(xí)題庫。習(xí)題庫涵蓋了上面的所有知識，分為判斷題、選擇題、多選題、操作題四類，共編制了1000多道習(xí)題。習(xí)題庫在設(shè)備缺陷識別、標(biāo)圖能力測試培訓(xùn)系統(tǒng)中動態(tài)更新，大部分題目都是以圖文并茂的方式展現(xiàn)。操作題沒有納入本章內(nèi)容。第9章，習(xí)題答案。數(shù)據(jù)質(zhì)量是迭代訓(xùn)練模型提高模型能力的基礎(chǔ)，所以標(biāo)注人員要用對、用好每一個標(biāo)簽。本教材和標(biāo)圖能力測試培訓(xùn)系統(tǒng)能幫助標(biāo)注人員認(rèn)識配電架空線路上的元件、設(shè)備及缺陷，并能規(guī)范標(biāo)注，為模型訓(xùn)練貢獻(xiàn)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)集。本書由國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學(xué)研究院陸巍總工主審，他提出了許多寶貴意見，在此表示感謝！限于編者水平，書中不妥之處，敬請讀者批評指正！葛健2024.7

前言
第 1 章配電網(wǎng)基本知識 /1
1.1 電力系統(tǒng)的概念 /1
1.2 電力網(wǎng)的概念 /1
1.3 電力網(wǎng)電壓等級 /2
1.4 配電網(wǎng)（系統(tǒng)）概念 /2
1.5 中、低壓架空配電線路 / 3
1.6 10kV 線路檔距 / 4
1.7 線路弧垂 /5
1.8 10kV 線路安全保護(hù)區(qū) /5
第 2 章配電網(wǎng)架空線路基本組成 /7
2.1 配電網(wǎng)架空線路組成概述 /7
2.2 10kV 架空線路導(dǎo)線 /8
2.3 10kV 架空線路桿塔 /9
2.3.1 桿塔材料 /9
2.3.2 電桿用途分類 /11
2.4 橫擔(dān)及橫擔(dān)的連接固定 /17
2.4.1 橫擔(dān) /17
2.4.2 橫擔(dān)材料 /17
2.4.3 橫擔(dān)與桿塔連接 /18
2.4.4 頂帽 /20
2.5 絕緣子 / 20
2.5.1 絕緣子結(jié)構(gòu)與特性 / 20
2.5.2 絕緣子分類及用途 / 22
2.6 配電線路金具 / 25
2.6.1 線夾 /26
2.6.2 連接金具 /28
2.6.3 接續(xù)金具 /34
2.6.4 拉線金具 /35
2.6.5 防雷金具 /36
2.7 配電線路桿塔基礎(chǔ) /39
2.8 配電線路拉線 / 41
2.9 戶外電纜終端 / 45
第 3 章配電網(wǎng)架空線路設(shè)備部件 / 47
3.1 配變變壓器 /47
3.1.1 三相配電變壓器外觀結(jié)構(gòu) / 47
3.1.2 柱上安裝配電臺架成套設(shè)備 /48
3.2 10kV 線路調(diào)壓器 /49
3.3 配電網(wǎng)無功補(bǔ)償設(shè)備 /49
3.4 配電線路避雷器 /50
3.5 柱上隔離開關(guān) / 52
3.6 柱上負(fù)荷開關(guān) / 54
3.7 柱上斷路器 /54
3.8 跌落式熔斷器 / 56
3.9 電壓互感器 /57
3.10 戶外高壓計(jì)量器 /58
3.11 故障指示器 /59
3.12 驗(yàn)電接地環(huán) /59
3.13 過電壓保護(hù)器 /60
3.14 驅(qū)鳥器 /61
3.15 絕緣護(hù)套 / 62
第 4 章配電網(wǎng)架空線路設(shè)備缺陷分類 /63
4.1 桿塔 /63
4.1.1 桿塔本體 /63
4.1.2 導(dǎo)線 /67
4.1.3 絕緣子 / 71
4.1.4 鐵件、金具 /72
4.1.5 拉線 /77
4.1.6 通道 /79
4.1.7 附件 /80
4.2 柱上真空開關(guān) / 81
4.2.1 套管 /81
4.2.2 開關(guān)本體 /82
4.2.3 隔離開關(guān) /84
4.2.4 柱上斷路器隔離開關(guān)接地 / 86
4.2.5 互感器 / 87
4.3 柱上 SF6 開關(guān)（三相共箱式） / 88
4.3.1 套管 /88
4.3.2 柱上 SF6 開關(guān)本體 /89
4.4 柱上隔離開關(guān) /90
4.4.1 支持絕緣子 /90
4.4.2 隔離開關(guān)本體 /91
4.5 跌落式熔斷器 / 92
4.6 金屬氧化物避雷器 /94
4.7 高壓計(jì)量箱 /97
4.7.1 繞組及套管 /97
4.7.2 油箱（外殼） /97
4.7.3 導(dǎo)線接頭 /98
4.8 變壓器 / 99
4.8.1 高低壓套管及接線 / 99
4.8.2 導(dǎo)線接頭與外部連接 / 100
4.8.3 本體及油箱 /102
4.8.4 接地 /102
4.9 10kV 戶外電纜終端 /104
4.9.1 10kV 戶外電纜終端破損 / 104
4.9.2 10kV 戶外電纜終端污穢 / 104
4.10 配電網(wǎng)架空線路飛巡可視缺陷體系導(dǎo)圖 /105
4.10.1 按設(shè)備維度 /105
4.10.2 按缺陷類別維度 / 112
4.10.3 按缺陷等級維度 / 118
第 5 章配網(wǎng)無人機(jī)巡視圖像樣本標(biāo)注規(guī)范 / 121
5.1 標(biāo)注要求 / 121
5.2 圖片標(biāo)注的基本原則 / 122
5.3 標(biāo)注細(xì)節(jié) / 122
5.3.1 避雷器引線斷裂 /122
5.3.2 桿塔鳥巢 /127
5.3.3 瓷絕緣子導(dǎo)線未綁扎 / 128
5.3.4 復(fù)合絕緣子卡扣丟失或松動 / 133
5.3.5 絕緣子污穢或放電痕跡 /136
5.3.6 桿塔裂紋 /140
5.3.7 導(dǎo)線絕緣層破損 /141
5.3.8 絕緣子破損（含釉表面脫落） /144
5.3.9 設(shè)備絕緣罩脫落 /146
5.3.10 樹竹障 /150
5.3.11 塔頂損壞 /152
5.3.12 綁扎線不規(guī)范 /153
5.3.13 絕緣子固定不牢固（傾斜） / 156
5.3.14 接續(xù)線夾絕緣罩缺失或損壞 /158
5.3.15 耐張線夾絕緣罩缺失或損壞 /161
5.3.16 保險(xiǎn)銷子脫落 /163
5.3.17 螺母松動 /165
5.3.18 螺母丟失 /166
5.3.19 金屬氧化物避雷器脫扣 / 167
5.3.20 金屬氧化物避雷器脫落 / 169
5.3.21 法蘭桿法蘭銹蝕 / 169
5.3.22 橫擔(dān)彎曲、傾斜、松動 / 170
第 6 章標(biāo)注工具使用介紹 /172
第 7 章能力測試培訓(xùn)系統(tǒng)使用介紹 / 177
7.1 登錄 / 177
7.2 我的主頁 / 177
7.3 我的課程 / 178
7.4 我的考試 / 1797
7.4.1 開始考試/1 8 1
7.4.2 查看結(jié) 果/1 8 2
7.5 我的練習(xí)/1 8 2
第 8 章標(biāo) 注人員培訓(xùn) 教材習(xí) 題庫/1 8 3
8.1 配電網(wǎng) 基礎(chǔ) 知識/1 8 3
8.2 配電網(wǎng) 架空線路基本組成/1 8 4
8.3 配電網(wǎng) 架空線路設(shè) 備/ 2 0 7
8.4 配電網(wǎng) 架空線路設(shè) 備缺陷/2 2 1
第 9 章標(biāo) 注人員培訓(xùn) 教材習(xí) 題答案/ 2 4 5
9.1 配電網(wǎng) 基礎(chǔ) 知識習(xí) 題答案/2 4 5
9.2 配電網(wǎng) 架空線路基本組成習(xí) 題答案/2 4 5
9.3 配電網(wǎng) 架空線路設(shè) 備習(xí) 題答案/2 4 6
9.4 配電網(wǎng) 架空線路設(shè) 備缺陷習(xí) 題答案/2 4 6

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