帶電設備紅外故障檢測研究.pdf

1、紅外技術(shù)屬于物理學、電子學和計算機科學的技術(shù)的交叉學科,它是通過獲取目標的紅外輻射來進行檢測處理。紅外技術(shù)首先在軍事領域得到應用,隨著紅外技術(shù)的發(fā)展,紅外檢測技術(shù)作為紅外技術(shù)中的一種應用,在民用領域,尤其是在電力、冶金、醫(yī)學等行業(yè)也得到廣泛的應用。
　　紅外檢測技術(shù)能夠在非接觸的情況下,快速、準確的檢測出目標的狀態(tài)信息,這在在線故障診斷、生產(chǎn)的實時控制等方面有重要的作用,其經(jīng)濟效益和社會效益十分顯著。隨著紅外熱成像技術(shù)的發(fā)展,紅外

2、熱像檢測作為紅外檢測技術(shù)的代表,得到了迅速的發(fā)展,已成為紅外檢測技術(shù)研究的一個熱點方向。在電力系統(tǒng)的設備檢測和故障診斷中,利用紅外熱像技術(shù)對帶電設備的狀態(tài)進行檢測,是一種簡潔、有效的方法。本文在綜合分析國內(nèi)外紅外熱像檢測技術(shù)的基礎上,對紅外圖像的分割和拼接技術(shù)做了進一步的研究,結(jié)合實際的應用需求,設計并完成電力設備紅外檢測與輔助診斷系統(tǒng)的開發(fā)工作。本文的主要研究工作和成果如下:
　　1)為了更好的理解電力設備的紅外檢測,對紅外輻射

3、的基本定律、紅外測溫儀和紅外熱像儀的檢測原理進行了研究。從紅外輻射的角度探索目標的輻射特性,結(jié)合紅外圖像的成像機制,分析紅外圖像中目標的準確溫度信息。
　　2)結(jié)合紅外圖像的特點,改進了紅外圖像閾值分割的方法,利用動態(tài)閾值的方法,很好的獲取目標的信息。對電力設備的紅外圖像進行分析,我們知道這些紅外圖像具有一定的規(guī)律性:第一,紅外圖像上目標的溫度高于背景的溫度;第二,電力紅外圖像的背景比較單一,一般為天空;第三,背景的溫度信息具有規(guī)

4、律性。結(jié)合紅外圖像的這些規(guī)律性,本文用基于目標的動態(tài)閾值方法進行分割,能夠很快的把目標從背景中分割出來,具有很好的實效性。
　　3)分析了圖像拼接理論,對SIFT特征提取算法的拼接過程進行描述,并利用SIFT算法進行紅外圖像的拼接。從拼接結(jié)果中可以看出,SIFT算法是一種有效的紅外圖像拼接方法。
　　4)根據(jù)電力系統(tǒng)中紅外診斷的實際需求,設計并實現(xiàn)了電力設備紅外檢測與輔助診斷系統(tǒng)。本系統(tǒng)對紅外圖像進行診斷,從而判斷出設備的運