输电线路是电力系统中最脆弱的一环,外力破坏对输电线路安全运行造成极大威胁。目前,输电线路防外力破坏方法无法对危险目标实时分析和自动化预警。为此,本文提出了一种基于激光三维成像和感应取电的输电线路防护方法,设计和开发了输电线路防护装置的软硬件系统,对该系统进行了应用研究。结果表明,该系统能够实现输电线路实时分析与自动化预警。首先,本文介绍了激光测距成像的基本理论以及利用激光测距成像进行输电线路防护的基本原理。通过激光测距获取危险目标表面点云数据,实现三维深度图像重构。在此基础上,利用Hough变换建立了目标图像与危险目标数据库的匹配函数,实现了危险目标的自动识别。最后,搭建了三维深度图像处理仿真平台。仿真结果表明,该方法可以对危险目标进行有效识别。其次,本文设计制作了基于激光成像和感应取电的输电线路防护装置的硬件系统。通过对感应取电功率输出特性的分析,选择合适的线圈和磁芯,设计了硬件系统的电源。采用脉冲式激光测距,提出了一种新型的单转镜两轴扫描结构,研制了激光测距模块。最后,设计了合适的主控单元,搭载GPRS无线数据传输模块,完成输电线路防护装置硬件系统。最后,本文设计开发了输电线路防护装置的软件系统。通过对防护系统的需求分析,设计了PC端和移动端的用户应用软件,可以实时生成危险目标的三维图像,并进行实时分析和自动预警。将输电线路防外力破坏系统进行安全测试和现场应用测试,所开发的输电线路防护系统可以自动检测并识别出危险目标,实现输电线路自动防护。