基于紅外熱像的瓷絕緣子污穢等級(jí)檢測(cè)方法研究.pdf

1、隨著高壓和超高壓輸電的日益推廣以及線路電壓等級(jí)的不斷提高，一些電網(wǎng)的污閃事故頻繁發(fā)生。所以，高效、準(zhǔn)確地獲取絕緣子污穢等級(jí)對(duì)保障電網(wǎng)的安全運(yùn)作有著十分重要的作用。如今，國(guó)內(nèi)外對(duì)絕緣子污穢狀況檢測(cè)的方法主要包括:等值鹽密法、泄漏電流法、頻譜法等。以上方法雖然有一定的可行性，但是大多數(shù)都是對(duì)單片絕緣子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，缺少對(duì)整個(gè)絕緣子串的研究。根據(jù)發(fā)熱范圍內(nèi)絕緣子外觀會(huì)發(fā)生改變的特點(diǎn)，本文提出了以紅外熱像圖像處理為基礎(chǔ)的污穢絕緣子診斷方法。

2、r>　　本文通過對(duì)獲取的絕緣子紅外熱像圖進(jìn)行基于彩色圖像的處理方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)該樣品絕緣子的污穢等級(jí)判別，解決了現(xiàn)有絕緣子污穢程度測(cè)定方法操作復(fù)雜、容易產(chǎn)生漏判等問題。具體方法如下:
　　(1)將現(xiàn)場(chǎng)拍攝的絕緣子紅外熱像使用二步法完成去噪（即先使用中值濾波去除脈沖噪聲，再使用小波自適應(yīng)擴(kuò)散法去除高斯噪聲）過程，來實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣子熱像圖的濾波;
　　(2)對(duì)于絕緣子紅外熱像的顏色特征，使用RGB圖像中的R分量構(gòu)成的R分量圖以及改良的O

3、TSU分割算法（即將傳統(tǒng)的OTSU算法與小波變換相結(jié)合）獲得二值圖像;
　　(3)對(duì)獲得的二值圖像完成兩次數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)校正，從而獲取污穢絕緣子的積污區(qū)域;
　　(4)使用統(tǒng)計(jì)學(xué)中的方法獲取積污區(qū)域R通道的5個(gè)特征分量，包括面積周長(zhǎng)比、最大值、最小值、極值、標(biāo)準(zhǔn)差以及最小外圍橢圓長(zhǎng)短軸比，然后利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，建立彩色圖像污穢級(jí)別檢測(cè)模型。
　　本文在室溫10℃～30℃之間，相對(duì)濕度為78％～91％的條件下獲取七臺(tái)

4、河市供電中心中保持工作狀態(tài)的絕緣子紅外圖像進(jìn)行算法驗(yàn)證。每當(dāng)完成一張紅外圖像的拍攝工作，均會(huì)依照GB/T5582-4993的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)圖像中絕緣子的污穢級(jí)別進(jìn)行記錄。分別選擇0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ污穢等級(jí)的XP-70瓷絕緣子紅外熱像圖，共500組當(dāng)作樣本，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行重復(fù)測(cè)驗(yàn)，最終的分級(jí)篩選精確性能夠達(dá)到91％。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可得，通過把絕緣子的外部特征變化和其紅外圖像的特征進(jìn)行綜合分析，完成對(duì)絕緣子污穢級(jí)別劃分的方法是行之有效的，該方法精確度