專利名稱：基于紅外熱像交流輸電線路瓷質(zhì)零值絕緣子在線檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力傳輸領(lǐng)域，涉及絕緣子的在線狀態(tài)檢測，特別涉及一種基于紅外熱成像 的交流輸電線路瓷質(zhì)零值絕緣子在線檢測方法。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)使用最多的電力設(shè)備是線路絕緣子，輸電線路中運行的瓷質(zhì)絕緣子在長期的機 械力和電場的作用下，造成絕緣性能喪失而成為零值絕緣子(電阻值小于O.SMfl)。零值絕緣 子的出現(xiàn)會使其它正常絕緣子承受電壓升高，在過電壓、惡劣氣候條件下容易發(fā)生閃絡(luò)，直 接影響電力系統(tǒng)的安全運行，嚴(yán)重的還會對國民經(jīng)濟的運行和人民生命財產(chǎn)造成重大損失。 為此，電力部門規(guī)定對瓷絕緣子應(yīng)定期檢測，并及時更換零值絕緣子。
目前，瓷質(zhì)絕緣子的檢測主要采用電壓分布法，如國內(nèi)普遍使用的短路叉或火花間隙法， 以及直接測量電壓分布的儀器，它們都需要逐片檢測絕緣子，勞動強度大，即便開發(fā)了自爬 式測量儀，工作量仍很大，且儀器笨重，可靠性差，容易產(chǎn)生誤判。
雖有人提出可用紅外成像儀根據(jù)溫度的變化檢測零值絕緣子，但沒有具體的判定方法， 仍沒有得到實際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于紅外熱成像的交流輸電線路瓷質(zhì)零值絕緣子在線檢測方法。
本發(fā)明的原理和技術(shù)方案是當(dāng)瓷質(zhì)絕緣子串中含有零值絕緣子時，造成其它絕緣子分 布電壓升高，整串絕緣子的電抗降低，絕緣子串泄漏電流增加，良好絕緣子和零值絕緣子發(fā) 熱差異增大，所以通過高精度紅外成像儀拍攝絕緣子串熱場圖像，采用圖像處理技術(shù)提取絕 緣子串軸向溫度分布曲線，利用相鄰絕緣子軸向溫度分布曲線差異可以準(zhǔn)確地判定絕緣子狀 態(tài)。本發(fā)明的具體步驟為
(1) 被檢測絕緣子串的紅外熱成像攝取
(2) 采用雙樹復(fù)小波變換對熱場圖像進(jìn)行自適應(yīng)噪聲消除；
(3) 最大類間方差法圖像分割；
(4) 填空洞、去毛刺形態(tài)學(xué)操作；
(5) 細(xì)化形態(tài)學(xué)操作；
(6) Hough變換提取絕緣子串中軸線；
3(7) 利用絕緣子串的中軸線和邊緣特征劃分單片絕緣子區(qū)域，并提取各絕緣子的軸線溫度 分布曲線；
(8) 相鄰絕緣子軸線溫度分布的灰色關(guān)聯(lián)度計算；
(9) 相鄰絕緣子關(guān)聯(lián)度顯著性比較，如有顯著差異則判定絕緣子為零值，否則判定為正常。 本發(fā)明由于對拍攝的絕緣子串紅外圖像實施了噪聲消除，獲得了真實的絕緣子串軸線溫
度分布曲線，并采用客觀的評價標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)零值鑒別，徹底解決了以往在線檢測零值絕緣子準(zhǔn) 確性不高的毛病。其應(yīng)用可大大減少絕緣子零值檢測的工作量，減少檢測安全事故，減少絕 緣子污閃停電事故，極大地提高電力系統(tǒng)安全運行水平。該方法不需要在桿塔上安裝任何設(shè) 備，運行和維護(hù)成本低，若借助現(xiàn)行的直升機電力巡線航拍，更節(jié)省人力、物力、財力。
本發(fā)明用于對國網(wǎng)武漢高壓研究院提供的21片零值絕緣子模擬110KV線路進(jìn)行檢測， 可以全部檢出。


附圖1為本發(fā)明的流程圖
具體實施例方式
本發(fā)明實施所需設(shè)備為一臺高精度紅外成像儀(要求溫度分辨率《0.06'C，鏡頭焦距
》4m)和一臺安裝了瓷絕緣子零值分析判斷軟件(本發(fā)明方法的計算機實現(xiàn)程序)的計算機。 應(yīng)用本發(fā)明的步驟為-
(1) 輸電線路在役瓷質(zhì)絕緣子串的紅外熱像攝取，超高壓輸電線路可以在電力巡線時 拍攝；
(2) 紅外熱像數(shù)據(jù)輸入安裝了瓷絕緣子零值分析判斷軟件的計算機；
(3) 運行瓷絕緣子零值分析判斷軟件對紅外熱像數(shù)據(jù)進(jìn)行自動分析，返回檢測結(jié)果。
權(quán)利要求
1、一種基于紅外熱成像的交流輸電線路瓷質(zhì)零值絕緣子在線檢測方法，其特征是，該方法的步驟為(1)被檢測絕緣子串的紅外熱成像攝?。?2)采用雙樹復(fù)小波變換對熱場圖像進(jìn)行自適應(yīng)噪聲消除；(3)最大類間方差法圖像分割；(4)填空洞、去毛刺形態(tài)學(xué)操作；(5)細(xì)化形態(tài)學(xué)操作；(6)Hough變換提取絕緣子串中軸線；(7)利用絕緣子串的中軸線和邊緣特征劃分單片絕緣子區(qū)域，并提取各絕緣子的軸線溫度分布曲線；(8)相鄰絕緣子軸線溫度分布的灰色關(guān)聯(lián)度計算；(9)相鄰絕緣子關(guān)聯(lián)度顯著性比較，如有顯著差異則判定絕緣子為零值，否則判定為正常。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于紅外熱成像的交流輸電線路瓷質(zhì)零值絕緣子在線檢測方法，屬于電力傳輸領(lǐng)域。本發(fā)明的目的是提供一種安全、經(jīng)濟、高效、高準(zhǔn)確性的在役零值絕緣子紅外檢測方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是當(dāng)瓷質(zhì)絕緣子串中含有零值絕緣子時，造成其它絕緣子分布電壓升高，整串絕緣子的電抗降低，絕緣子串泄漏電流增加，良好絕緣子和零值絕緣子發(fā)熱差異增大，通過高精度紅外成像儀拍攝絕緣子串熱場圖像，采用圖像處理技術(shù)提取絕緣子串軸向溫度分布曲線，利用相鄰絕緣子軸向溫度分布曲線差異實現(xiàn)絕緣子狀態(tài)的準(zhǔn)確判定。本發(fā)明可用于110KV及以上電壓等級交流輸電線路瓷質(zhì)絕緣子零值檢測工作，其應(yīng)用可大大減輕檢測工作量，提高電力系統(tǒng)安全運行水平。
文檔編號G01R31/00GK101487866SQ200810143510
公開日2009年7月22日 申請日期2008年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月6日
發(fā)明者姚建剛, 李佐勝, 李文杰, 毛李帆, 芳 陳 申請人:姚建剛;李佐勝;毛李帆;陳 芳;李文杰