基于红外紫外成像检测技术的绝缘子运行状态分析与评估

发布时间：2021-08-17 07:11

　　输变电绝缘子在长期的电、热、环境和机械应力的作用下,可能会出现绝缘劣化、老化甚至缺陷等问题,危及电力系统的安全稳定运行。绝缘子的放电或发热现象一定程度上表征着绝缘子的运行状态,因此,以往的研究主要采用紫外成像仪和红外热成像仪对绝缘子开展带电检测试验,通过研究人员设定并提取相关特征参量与试验现象进行数据分析和比对,挖掘相关诊断判据。随着人工智能技术的不断发展,当前以深度学习为典型应用的理论及方法正在引领多个行业突破发展。因此本文在红外和紫外对绝缘子带电检测技术的基础上,研究并应用图像分类、目标识别、图像分割等多个人工智能与深度学习方法。本文的研究成果努力打破红外紫外检测“人工设定复杂算法流程”的困局,实现模型端对端的训练与检测,推动红外紫外成像检测方法的评估诊断智能化。本文研究的主要内容如下:采用BP神经网络、BOA-SVM、卷积神经网络三种算法对劣化绝缘子红外图谱的评估诊断进行研究,开展输电线路劣化绝缘子在多种环境因素影响下的发热红外检测试验,简明分析了劣化绝缘子在不同的湿度、绝缘子串不同位置、不同污秽度等条件下的发热特性,整理构建劣化绝缘子与正常绝缘子的红外热成像检测图像库;采用BP... 

【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：120 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１?ＯＦＩＬ系列紫外成像仪??Ｆｉｇ．?１－１?ＯＦＩＬ?ｓｅｒｉｅｓ?ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ?ｉｍａｇｅｒ??

华北电力大学博士学位论文??中ＣｏｒｏＣＡＭ８为红外紫外二合－产品，如图１－２所示，紫外探测灵敏度￥２．０５ｘ１０－??１８Ｗ／ｃｍ２。??图１－２?ＵＶｉＲＣＯ?Ｐ丨？ｏｘｉＶｉｓｉｏｎ红外紫外成像仪??Ｆｉｇ．?１－２?ＵＶｉＲＣＯ?ＰｒｏｘｉＶｉｓｉｏｎ?ｉｎｆｒａｒｅｄ?ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ?ｉｍａｇｅｒ??当前国内的电力行业相关机构所采用的紫外成像仪主要以南非ＣＳＲＩ和以??色列ＯＦＩＬ公司为主，另一方面国内保定市毅格通信自动化有限公司、长春国??科精密光学技术有限公司、江苏南大五维电子科技有限公司、北方夜视科技集??团有限公司、浙江红相科技股份有限公司等多家从事紫外成像仪研发和生产的??厂家也陆续推出紫外电晕成像国产化产品，推动紫外检测相关技术国产化进程。??２００１年以来，国内电力系统多家研究机构开展紫外成像检测和诊断等方面研究，??取得了一系列的成果。华北电力大学采用紫外成像法对合成绝缘子进行试验室??及现场运行状况的研究［６５］，总结其主要适用范围，提出相关紫外量化特征提取??及多影响因素修正关系曲线。重庆大学开展针对合成绝缘子的紫外成像检测污??闪特性的相关研究，分析自然污秽状态下合成绝缘子的紫外成像特点及运行情??况＾１。东北电力大学采用紫外成像检测电气设备外绝缘状态，分析多种电力设??备缺陷情况下的不同紫外放电图谱特征［６７１。其他多个高校及科研院所针对紫外??成像仪的放电检测、滤波预处理、紫外图像处理、高压试验等多个方面开展研??宄工作

２．１．１．１试验平台??为了获得具有典型代表性的劣化绝缘子发热红外阁片，本章节进行了如下??试验，选用现场撤换下来的三伞瓷质劣化绝缘子为试品，如图２－１所示。绝缘??子串中包含劣化绝缘子，目前己有的劣化绝缘子阻值分别为７．５?Ｍｆｉ、及??１５０?ＭＵ。所用红外成像仪型号为Ｆｌｕｋｅ?Ｔｉ５５，后期查看红外图片使用Ｆｌｕｋｅ配??套软件ｓｍａｒｔｖｉｅｗ，发射率选择０．９。试验平台搭建如图２－２所示。??＂■?Ｉ??＾ｓａｓｓｓｓ＊??一?Ｉ??：，：ｉ；??：麗＇?？３５５Ｓ５Ｅ＾??＇Ａ…—：ｉＨｐ??ｉ：ｉ??图２－丨人工气候室内三伞绝缘子串??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｒｅｅ?ｕｍｂｒｅｌｌａ?ｉｎｓｕｌａｔｏｒ?ｓｔｒｉｎｇｓ?ｉｎ?ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ?ｃｌｉｍａｔｅ?ｒｏｏｍ??９??


本文编号：3347318