零值絕緣子紅外圖像預(yù)處理方法研究.pdf

1、瓷質(zhì)絕緣子是輸電線路中廣泛采用的絕緣部件,如果絕緣子串中存在低值或零值絕緣子,相當(dāng)于部分絕緣被短路,相應(yīng)地減少了絕緣子串的整體爬電距離,因而大大增加了該串絕緣子的閃絡(luò)概率。一旦發(fā)生閃絡(luò),其短路電流會(huì)從絕緣子內(nèi)部通過(guò),產(chǎn)生的熱效應(yīng)常使絕緣子鋼帽炸裂、脫開或鋼腳燒斷,從而出現(xiàn)絕緣子斷串、掉串和電力線路導(dǎo)線落地等嚴(yán)重事故,導(dǎo)致局部電網(wǎng)解裂和整個(gè)電網(wǎng)的崩潰、癱瘓,嚴(yán)重影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民的生活安定。同時(shí)大量低值零值絕緣子的存在增加了電量損耗,造

2、成了一部分不明電量的丟失。
　　可見,零值絕緣子的準(zhǔn)確檢測(cè)對(duì)維護(hù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行及減少電量損耗尤為重要。紅外熱像技術(shù)具有非接觸性、安全、不受主觀因素的影響而被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)設(shè)備故障診斷和檢測(cè)中。本文簡(jiǎn)單地對(duì)紅外熱像檢測(cè)零值絕緣子方法的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證,側(cè)重介紹了零值絕緣子串紅外圖像預(yù)處理方法研究。
　　針對(duì)紅外熱像儀拍攝過(guò)程中不可避免的引入高斯噪聲和脈沖噪聲,造成圖像質(zhì)量下降,特征掩蓋,對(duì)比度不明顯,直接影響圖像分割

3、、特征提取、零值識(shí)別等后續(xù)步驟的準(zhǔn)確性。設(shè)計(jì)了基于像素同齡組和相鄰組的紅外去噪方法。從圖像處理結(jié)果可知,該方法能有效地去除噪聲,同時(shí)能較好地保留邊緣等細(xì)節(jié)信息。
　　拍攝過(guò)程中不可避免地會(huì)拍攝到導(dǎo)線、桿塔等背景信息,為了把含零值的絕緣子串從整個(gè)圖像中最大限度分割出來(lái),閾值的選取至關(guān)重要。由于零值絕緣子的分布電壓取決于絕緣子電阻,所以零值絕緣子的分布電壓很低,溫度也較低,相對(duì)環(huán)境溫度略有溫升。一般的算法難以有效分割零值絕緣子圖像,本

4、文提出了一種改進(jìn)的免疫遺傳算法零值絕緣子紅外熱像分割方法。首先對(duì)絕緣子灰度圖像采用自適應(yīng)中值濾波和均值濾波相結(jié)合的方法濾除圖像噪聲,然后對(duì)去噪后的圖像進(jìn)行灰度增強(qiáng),提升圖像的對(duì)比度,最后采用以O(shè)tsu函數(shù)為評(píng)價(jià)函數(shù)的改進(jìn)免疫遺傳算法對(duì)零值絕緣子進(jìn)行分割,分割結(jié)果表明,該方法能有效地分割出零值絕緣子,從而實(shí)現(xiàn)零值絕緣子的診斷。
　　綜上所述,本文從圖像去噪、分割上對(duì)紅外零值絕緣子進(jìn)行了處理,提高了圖像質(zhì)量,為后續(xù)零值絕緣子的準(zhǔn)確識(shí)別