基于红外检测方法的劣化绝缘子便携式带电检测系统研发

发布时间：2017-09-19 18:43

  本文关键词：基于红外检测方法的劣化绝缘子便携式带电检测系统研发

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【摘要】：在电网中广泛使用、数量庞大的悬式瓷质绝缘子,在长期带电运行过程中,可能出现零值或低值的劣化情况。出现劣化绝缘子时,可能造成绝缘子铁帽炸裂、导线落地等严重后果,因此绝缘子的状态监测是电力部门重要工作之一。而现行的绝缘子检测方法不仅工作量大而且危险性高,因此为了提高检测工作的效率和安全性,本文研发了一套基于红外检测方法的劣化绝缘子便携式带电检测系统,主要内容包括以下几方面:1、本文通过在国网江西省电力科学研究院人工污秽试验室针对绝缘子串开展的一系列试验,验证了劣化绝缘子红外检测的可行性,获取的数据可用于指导红外检测工作。试验内容包括正常绝缘子串的发热规律和温升特性、劣化绝缘子的阻值、位置、环境因素等对绝缘子串发热规律和温升特性的影响。2、针对绝缘子红外图像的采集提出了拍摄过程中的注意事项,并提供了图片样张。采用自适应平滑滤波算法对灰度图像进行滤波去噪、采用最大类间差法进行二值化处理、采用Hough变换对图像进行倾斜角度校正、采用投影统计法及区域定位提取算法对绝缘子图像进行分割。3、提出了一种基准温度特征法用于劣化绝缘子的红外检测与定位,在实际应用中有较好的检测效果,大大提高了准确率,具有广阔的工程应用前景。4、设计了一套集编制绝缘子检测计划、绝缘子红外图像采集、红外图像处理、绝缘子劣化情况智能判断及提供检测结果为一体的基于红外检测方法的劣化绝缘子便携式带电检测系统。本文的研究结果为劣化绝缘子检测工作提供了一种非接触式远程检测的解决方法,达到了较高的准确率,得到推广应用可实现较好的经济效益及社会效益。
【关键词】：检测方法 劣化绝缘子 红外热像 图像处理 发热特征 实验研究
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM216
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 研究的背景及意义11-13
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.3 课题来源与主要内容15-16
• 1.4 课题主要创新点16-18
• 第2章 劣化绝缘子红外检测相关理论18-27
• 2.1 劣化绝缘子18-19
• 2.1.1 绝缘子劣化的原因18-19
• 2.1.2 劣化绝缘子的危害19
• 2.1.3 劣化绝缘子的发热特征19
• 2.2 红外检测原理及特点19-22
• 2.2.1 红外检测原理20
• 2.2.2 红外检测特点20-21
• 2.2.3 红外热像检测的基本方法21-22
• 2.3 图像处理22-26
• 2.3.1 预处理22-24
• 2.3.2 图像分割24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 绝缘子发热特征实验室研究27-45
• 3.1 试验装置和试品27-29
• 3.1.1 加压装置27
• 3.1.2 红外成像测试仪27-28
• 3.1.3 热雾系统28-29
• 3.1.4 试品29
• 3.2 绝缘子热稳定时间测试29-31
• 3.3 正常绝缘子串的电压分布规律和温升特征31-32
• 3.4 劣化绝缘子串的电压分布规律和温升特征32-38
• 3.4.1 零值绝缘子温升特征32-34
• 3.4.2 低值绝缘子位置的影响34-35
• 3.4.3 绝缘子阻值的影响35-38
• 3.5 环境因素对绝缘子温升特征的影响38-43
• 3.5.1 环境温度的影响38-39
• 3.5.2 环境湿度的影响39-40
• 3.5.3 绝缘子表面污秽的影响40-42
• 3.5.4 环境风速的影响42-43
• 3.6 检测盲区验证试验43-44
• 3.7 本章小结44-45
• 第4章 劣化绝缘子红外检测的实现45-59
• 4.1 红外检测流程45
• 4.2 图像采集输入45-46
• 4.3 检测中的图像处理46-51
• 4.4 劣化绝缘子检测方法51-57
• 4.4.1 基准温度特征法52-55
• 4.4.2 利用BP神经网络的劣化绝缘子识别55-57
• 4.5 现场检测案例分析57-58
• 4.5.1 220kV白沙变检测结果57-58
• 4.5.2 220kV上饶变检测结果58
• 4.6 本章小结58-59
• 第5章 检测系统功能设计与研发59-68
• 5.1 系统建设思路及设计原则59-61
• 5.1.1 系统建设目标59
• 5.1.2 系统系统检测流程设计59-60
• 5.1.3 系统设计总体原则60-61
• 5.2 系统技术基础61-62
• 5.2.1 硬件配置及支撑软件61
• 5.2.2 开发软件61-62
• 5.3 系统功能设计62-64
• 5.3.1 工作模式62-63
• 5.3.2 系统功能63-64
• 5.4 系统展示64-67
• 5.4.1 系统终端及操作64-65
• 5.4.2 检测系统界面65-67
• 5.5 本章小结67-68
• 结论与展望68-70
• 参考文献70-75
• 致谢75-76
• 附录A 攻读硕士学位期间所发表的主要学术论文目录76-77
• 附录B 攻读学位期间所参加的科研项目目录77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：883316