基于多传感器信息技术的变电站热故障监测方法

发布时间：2019-11-08 00:47

【摘要】：变电站是电力输送和调配的枢纽,电气设备故障会造成严重的电力问题,甚至会酿成火灾,给人们生活带来不便和造成巨大的经济财产损失。针对当前面临的电气设备故障发现不及时,火灾报警误差大的缺陷提出了基于多传感器监测变电站电气设备的方法。从电气设备的视频监测和变电站内火灾预防两方面进行学习研究,视频监测中采用红外光传感器和可见光传感器,红外传感器能监测电气设备的发热信息,间接反应设备的运行状况,可见光传感器能监测设备的现场信息,再结合图像分割算法、图像融合算法把红外图像与可见光图像综合在一起对设备综合分析,不仅能及时发现设备的热故障信息,又能得到故障点的现场位置信息、背景信息;火灾监测中采用温度传感器、CO浓度传感器、烟雾浓度传感器,三个传感器同时对火灾特征进行监测,经过D-S证据理论融合算法对三个火灾参数融合处理来得到火灾报警的最终决策。红外传感器与可见光传感器结合的监测方法对于电气设备热故障的分析、诊断是更加全面、准确的,与常规的单一可见光视频监测相比具有明显的优势;多传感器火灾监测报警仿真结果表明D-S证据理论数据融合算法加快了火灾迹象的收敛速度,不仅实现快速报警而且大大减小了火灾报警的误报率。
【图文】：

第 2 章 红外监测技术的基本原理外监测原理然界中的光线分为可见光与不可见光，而红外线就是不可见光的一种器将红外线转化为图像的形式，根据这一原理就可以实现对红外信息外辐射原理外线的本质是一种电磁波，红外辐射就是热辐射。在自然界中，任何温零度（-273℃）的物体都无时无刻的向外辐射能量。电磁波按波长由长线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、χ 射线、γ 射线，波长分布如图可知，红外线的排序紧邻可见光，比可见光中的红光波长要长，因此其中红外线又可以根据波长分为远红外（25~500μm）、中红外（2.5~2（0.7~2.5μm）三个波段[17-18]。

图 3 红外热像仪Fig.3 Infrared thermal imager分割到的一幅红外图像，往往包含目标区域和背景区域两大析的区域，这时就需要利用图像分割技术分割出我们感兴析。随着数字图像技术的日臻完善，图像分割法已有成对不同的问题而研究出来的，并没有一种分割法是通用多复杂，，但从理论依据上可大致分为三类：阈值分割法]。法法原理简单，计算量小，特别适用目标区域与背景区域灰某一特定的灰度值为分界线，将灰度图像分割成二值图
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM63;TP212

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王慧;宋宇宁;;D-S证据理论在火灾检测中的应用[J];中国安全科学学报;2016年05期

2 史小丹;马国锐;陈王丽;杨国鹏;秦前清;;基于模糊阈值和水平集的红外图像分割方法[J];激光与红外;2016年01期

3 张振杰;任世科;;红外热像检测技术在电气设备故障诊断中的应用研究[J];甘肃科技;2015年10期

4 史家燕;赵肖敏;史源素;张冰;;变压器故障诊断专家系统的开发及应用[J];中国电力;2015年05期

5 刘冰;郭杰;;红外检测技术在变电站电气设备故障诊断中的应用研究[J];电子技术与软件工程;2015年03期

6 赵丹;肖继学;刘一;;智能传感器技术综述[J];传感器与微系统;2014年09期

7 王彪;张艳军;;红外测温技术在架空输电线路故障诊断中的应用[J];河北电力技术;2014年04期

8 张成军;阴妍;鲍久圣;纪洋洋;;多源信息融合故障诊断方法研究进展[J];河北科技大学学报;2014年03期

9 张辉;钱怡;;变电站火灾报警系统存在问题分析及解决方案[J];机电信息;2014年15期

10 张永兰;;无人值守变电站发展与电力自动化应用[J];技术与市场;2013年08期

相关硕士学位论文 前4条

1 薛震;智能变电站二次设备在线监测与故障诊断研究[D];山东大学;2015年

2 王鹏朝;变电设备在线测温故障诊断系统设计及应用[D];华北电力大学;2015年

3 张建波;基于Otsu的红外图像阈值分割研究[D];湘潭大学;2014年

4 霍柳行;基于信息融合的无线电气火灾预警系统研究[D];河南理工大学;2011年

本文编号：2557569