CN107830974A - 一种基于红外热像电力设备sf6泄漏在线检测方法 - Google Patents

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刘国特
江少民
黄宪武
杨松
吴灼权
陈世昌
江栩烁
叶茂泉
侯志伟
杨正昌
袁辉祥
梁炜健
伦广杨
李宪
李一宪
任燕
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Abstract

本发明属于电力系统领域，更具体的，涉及一种基于红外热像电力设备SF6泄漏在线检测方法，包括如下步骤：S01：对被检测设备进行SF6泄漏红外图像拍摄；S02：读取被检测设备的红外热成像视频，并分解成帧；S03：采用小波变换对已经分解成帧的图像进行增强、去噪处理；S04：对相邻的两帧图像进行差分对比，记录差分后图像存在差异帧的编码；S05：对差分结果不为0的差分图像进行二值化，并采用GrabCut图论法对图像进行分割；S06：形态学腐蚀，填补SF6气体区域空洞；S07：确定SF6泄漏部位。该方法能够准确确定SF6泄漏部位。

Description

一种基于红外热像电力设备SF6泄漏在线检测方法
技术领域
本发明属于电力系统领域，更具体的，涉及一种基于红外热像电力设备SF6泄漏在线检测方法。
背景技术
SF6气体因具有优异的绝缘与灭弧性能，在电力系统断路器、气体绝缘开关、电流互感器、电压互感器等设备应用广泛。在设备长期运行过程中，由于设备外壳存在砂眼、装配不当、密封材料老化、阀门闭合不严、设备震动等原因，造成SF6气体泄漏，导致设备内部SF6气压降低，造成开关闭锁与短路事故，直接影响了电网的安全稳定运行，严重时，还会对国民经济运行和人民生命财产造成重大损失。
目前、电力系统断路器、气体绝缘开关、电流互感器、电压互感器等设备SF6测漏法主要有肥皂泡检测法、包扎检测法、红外检测法。
肥皂泡检测法需停电进行，工作量大而繁琐，不能检测整个设备，同时，不能检测到微小的漏点。
包扎法也许停电进行，要包扎时间较长才能检测，检测结果易受包扎工艺与天气因素影响，并不能检测漏点位置。
红外检测法不能够自动识别SF6气体泄漏与泄漏部位，仅凭人工经验识别，误诊、漏诊现象严重。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种基于红外热像电力设备SF6泄漏在线检测方法，该方法能够准确确定SF6泄漏部位。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种基于红外热像电力设备SF6泄漏在线检测方法，包括如下步骤：
S01：对被检测设备进行SF6泄漏红外图像拍摄；
S02：读取被检测设备的红外热成像视频，并分解成帧；
S03：采用小波变换对已经分解成帧的图像进行增强、去噪处理；
S04：对相邻的两帧图像进行差分对比，记录差分后图像存在差异帧的编码；
S05：对差分结果不为0的差分图像进行二值化，并采用GrabCut图论法对图像进行分割；
S06：形态学腐蚀，填补SF6气体区域空洞；
S07：确定SF6泄漏部位。
进一步地，所述的被检测设备为电力系统断路器或气体绝缘开关或电流互感器或电压互感器。
进一步地，SF6泄漏红外图像的拍摄通过SF6泄漏检测仪进行拍摄，SF6泄漏检测仪通过无线或者有线网络与终端设备连接，使得操作人员能够实时获取SF6泄漏红外图像。
进一步地，所述的终端设备对拍摄的SF6泄漏红外图像进行自动检测，确定SF6泄漏部位。
与现有技术相比，有益效果是：该方法能够准确确定SF6泄漏部位；该方法能够实现对SF6泄漏红外图像进行自动检测。
附图说明
图1是本发明流程示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
如图1所示，一种基于红外热像电力设备SF6泄漏在线检测方法，包括如下步骤：
S01：对被检测设备进行SF6泄漏红外图像拍摄；S02：读取被检测设备的红外热成像视频，并分解成帧；S03：采用小波变换对已经分解成帧的图像进行增强、去噪处理；S04：对相邻的两帧图像进行差分对比，记录差分后图像存在差异帧的编码；S05：对差分结果不为0的差分图像进行二值化，并采用GrabCut图论法对图像进行分割；S06：形态学腐蚀，填补SF6气体区域空洞；S07：确定SF6泄漏部位。所述的被检测设备为电力系统断路器或气体绝缘开关或电流互感器或电压互感器。SF6泄漏红外图像的拍摄通过SF6泄漏检测仪进行拍摄，SF6泄漏检测仪通过无线或者有线网络与终端设备连接，使得操作人员能够实时获取SF6泄漏红外图像。所述的终端设备还可以对拍摄的SF6泄漏红外图像进行自动检测，确定SF6泄漏部位。
在图像处理的过程中，利用MATLAB开发图像处理和分析功能，包括图像去噪、增强、分割，特征提取，分类器设计，最后生成COM组件/动态链接库文件，供识别程序调用；利用Visual Studio软件平台，采用VB.NET进行人机交流界面设计，通过调用由MATLAB设计的图像处理算法和SF6泄漏识别程序，将检测结果直观的显示出来。
整个执行过程包括：将SF6测漏仪固定在支架上；再对电力系统断路器、气体绝缘开关、电流互感器、电压互感器等设备SF6泄漏图像拍摄；然后，将SF6泄漏红外图像实时读入安装了SF6泄漏自动识别软件的电脑或Pad；最后，自动运行SF6泄漏自动识别软件，对SF6泄漏红外图像进行实时分析，返回检测结果。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于红外热像电力设备SF6泄漏在线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01：对被检测设备进行SF6泄漏红外图像拍摄；
S02：读取被检测设备的红外热成像视频，并分解成帧；
S03：采用小波变换对已经分解成帧的图像进行增强、去噪处理；
S04：对相邻的两帧图像进行差分对比，记录差分后图像存在差异帧的编码；
S05：对差分结果不为0的差分图像进行二值化，并采用GrabCut图论法对图像进行分割；
S06：形态学腐蚀，填补SF6气体区域空洞；
S07：确定SF6泄漏部位。
2.根据权利要求1所述的在线检测方法，其特征在于：所述的被检测设备为电力系统断路器或气体绝缘开关或电流互感器或电压互感器。
3.根据权利要求1所述的在线检测方法，其特征在于：SF6泄漏红外图像的拍摄通过SF6泄漏检测仪进行拍摄，SF6泄漏检测仪通过无线或者有线网络与终端设备连接，使得操作人员能够实时获取SF6泄漏红外图像。
4.根据权利要求1所述的在线检测方法，其特征在于：所述的终端设备对拍摄的SF6泄漏红外图像进行自动检测，确定SF6泄漏部位。
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