CN110530432A - 一种电网设备带电检测系统、红外热像仪及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电网设备带电检测系统、红外热像仪及方法，系统包括：环境参数模块，用于采集环境温度、湿度和风速数据；测距模块，用于测量与电网设备的直线距离；设备类型识别模块，用于获取电网设备图像并识别其类型；设备材料判断模块，用于根据设备类型及设备外观特点判断电网设备的材料类型；辐射率设置模块，用于设置辐射率；测温模块，用于对焦电网设备需要进行测温的位置获取电网设备的温度；报告生成模块，用于根据被测电网设备类型选择相应的诊断模型，在显示屏显示测温位置及温度值，并按照相应的判断准则得出结论，同时生成报告。本发明减少了红外检测人员携带装备数量，降低了对检测人员专业水平的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种电网设备带电检测系统、红外热像仪及方法，属于电网设备带电检测技术领域。
背景技术
红外测温作为一种比较成熟的带电检测技术，已广泛用于电网运行设备的红外诊断。红外测温仪器有红外热像仪和红外点温仪，红外热像仪可以通过扫描式快速检测获取整个温度面的温度分布及数据，应用效果更佳，应用也更广泛。随着技术和产品研发的不断进步，红外热像仪图像的清晰度和智能化水平不断提高，一种具备智能互联的红外热像仪系统(ZL201720544807.0)可通过USB或WIFI将温度数据传输到智能平板电脑的APP模块中显示。
对电网设备进行红外测温，设备所处的环境(温度、湿度、风速等)需要满足相关标准要求才能进行检测，因此检测人员需随热像仪一并携带温湿度计、风速仪等设备。热像仪与设备的距离会影响到测温结果，因此检测人员还需携带测距仪。电网设备材料多样，例如金属类、硅橡胶类、陶瓷类等，检测设备的辐射率需要检测人员根据设备材料类型确定。温度、检测距离、辐射率等参数需要人工手动输入到热像仪参数设置中，才能保证温度测量的准确性。不同类型设备红外诊断的判断方法和依据各有不同，实施方式有现场读取设备相应部位的温度值或将测温图像导出到电脑分析判断，需要专业的人员才能进行判断，特别是红外精确测温，对检测人员的专业水平有较高要求，且操作繁琐。
目前广泛使用的红外热像仪尚不具备参数自动设置、检测结论自动生成的功能，自动化、智能化水平还不够高。
发明内容
针对以上方法存在的不足，本发明提出了一种电网设备带电检测系统、红外热像仪及方法，其能够对电网设备进行智能识别、自动测温进而生成检测结论，降低对检测人员专业水平的要求。
本发明解决其技术问题采取的技术方案是：
第一方面，本发明实施例提供的一种电网设备带电检测系统，包括：
环境参数模块，用于采集环境温度、湿度和风速数据，并进行参数设置；
测距模块，用于测量与电网设备的直线距离，并进行参数设置；
设备类型识别模块，用于获取电网设备图像并识别电网设备类型；
设备材料判断模块，用于根据识别出的设备类型及设备外观特点判断电网设备的材料类型；
辐射率设置模块，用于根据电网设备的材料类型设置辐射率；
测温模块，用于对焦电网设备需要进行测温的位置获取电网设备的温度；
报告生成模块，用于根据被测电网设备类型选择相应的诊断模型，在显示屏显示测温位置及温度值，并按照相应的判断准则得出结论，同时生成报告。
作为本实施例一种可能的实现方式，电网设备带电检测系统还包括环境判断模块，用于判断采集环境湿度数据是否符合测试环境要求。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述测距模块采用红外测距模块。
第二方面，本发明实施例提供的一种电网设备带电检测的红外热像仪，包括上述所述的一种电网设备带电检测系统。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述测距模块采用红外热像仪的自带测距模块，用于测量红外热像仪与电网设备的直线距离d，自动设置检测距离，并判断检测距离是否满足检测要求。判断检测距离是否满足检测要求即根据被测设备的最小识别长度和红外热像仪的空间分辨率，计算能够识别被测设备的最小检测距离dmin，与测量到的距离d进行比较，如d>dmin，提示检测距离不满足检测要求。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述红外热像仪用于设备类型智能识别，如果识别的设备类型不准确则进行手动调整；用于根据设备类型及设备外观特点判断电网设备的材料类型，如果识别的材料类型不准确则进行手动调整；用于根据电网设备的材料类型设置辐射率；用于根据被测设备类型选择相应的诊断模型；用于自动对焦被测设备需要进行测温的位置，读取测温结果，并按照相应的判断准则，计算得出结论，生成报告。
第三方面，本发明实施例提供的一种电网设备带电检测方法，包括以下步骤：
采集环境温度、湿度、风速，并进行环境参数设置；
判断环境是否满足标准环境要求，如果满足则进行下一步，否则结束检测；
测量与设备的直线距离d，并完成检测要求设置；
是否需要判断检测距离是否满足检测要求，如果需要则判断检测距离是否满足检测要求，满足检测要求后进入下一步；
设备类型智能识别，如果识别的设备类型不准确则进行手动调整；
根据设备类型及设备外观特点判断电网设备的材料类型，如果识别的材料类型不准确则进行手动调整；
根据电网设备的材料类型设置辐射率；
根据被测设备类型选择相应的诊断模型；
自动对焦被测设备需要进行测温的位置，读取测温结果，并按照相应的判断准则，计算得出结论，生成报告。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述标准环境要求为环境相对湿度不能大于85％。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述判断检测距离是否满足检测要求的过程为：检测距离d与能够识别被测电网设备的最小检测距离dmin进行比较，如果d≤dmin则满足检测要求，否则不满足检测要求，需变更检测位置后重新开始检测。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述最小检测距离dmin的计算公式为：
最小检测距离dmin＝目标长度或高度/(空间分辨率×像素数)。
作为本实施例一种可能的实现方式，在变更检测位置过程中，如果没有合适的检测位置(即d≤dmin)则结束检测。
本发明实施例的技术方案可以具有的有益效果如下：
本发明实施例的技术方案的一种电网设备带电检测系统，能够自动检测环境参数、检测距离等参数，减少了红外检测人员携带装备数量，自动进行参数设置，能够对设备进行智能识别、自动测温进而生成检测结论，降低了对检测人员专业水平的要求。
本发明实施例的技术方案的一种电网设备带电检测的红外热像仪，自动检测环境温度、湿度、风速、与设备的检测距离，自动识别设备材料类型确定辐射率，将以上参数自动在热像仪中进行设置；红外热像仪通过图像识别判断设备类型，按照该类设备红外诊断标准的判断方法和准则，自动读取设备相应位置的温度数据，计算得出检测结论，不仅减少了红外检测人员携带装备数量，而且实现了仪器检测参数自动设置、设备类型智能识别、检测结论自动生成，降低了对检测人员专业水平的要求。
本发明实施例的技术方案的一种电网设备带电检测方法，对电网设备进行红外测温，可减少红外检测人员携带装备数量，实现了仪器检测参数自动设置、设备类型智能识别、检测结论自动生成，降低了对检测人员专业水平的要求。
附图说明：
图1是根据一示例性实施例示出的一种电网设备带电检测系统结构图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种电网设备带电检测方法流程图；
图3是根据一示例性实施例示出的利用红外热像仪进行电网设备带电检测的流程图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
实施例1
图1是根据一示例性实施例示出的一种电网设备带电检测方法的流程图。如图1所示，本发明实施例提供的一种电网设备带电检测系统，包括：
环境参数模块，用于采集环境温度、湿度和风速数据，并进行参数设置；
测距模块，用于测量与电网设备的直线距离，并进行参数设置；
设备类型识别模块，用于获取电网设备图像并识别电网设备类型；
设备材料判断模块，用于根据识别出的设备类型及设备外观特点判断电网设备的材料类型；
辐射率设置模块，用于根据电网设备的材料类型设置辐射率；
测温模块，用于对焦电网设备需要进行测温的位置获取电网设备的温度；
报告生成模块，用于根据被测电网设备类型选择相应的诊断模型，在显示屏显示测温位置及温度值，并按照相应的判断准则得出结论，同时生成报告。
作为本实施例一种可能的实现方式，电网设备带电检测系统还包括环境判断模块，用于判断采集环境湿度数据是否符合测试环境要求。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述测距模块采用红外测距模块。
本实施例能够自动检测环境参数、检测距离等参数，减少了红外检测人员携带装备数量，自动进行参数设置，能够对设备进行智能识别、自动测温进而生成检测结论，降低了对检测人员专业水平的要求。
实施例2
图2是根据一示例性实施例示出的一种电网设备带电检测方法流程图；如图3所示，本发明实施例提供的一种电网设备带电检测方法，包括以下步骤：
采集环境温度、湿度、风速，并进行环境参数设置；
判断环境是否满足标准环境要求，如果满足则进行下一步，否则结束检测；
测量与设备的直线距离d，并完成检测要求设置；
是否需要判断检测距离是否满足检测要求，如果需要则判断检测距离是否满足检测要求，满足检测要求后进入下一步；
设备类型智能识别，如果识别的设备类型不准确则进行手动调整；
根据设备类型及设备外观特点判断电网设备的材料类型，如果识别的材料类型不准确则进行手动调整；
根据电网设备的材料类型设置辐射率；
根据被测设备类型选择相应的诊断模型；
自动对焦被测设备需要进行测温的位置，读取测温结果，并按照相应的判断准则，计算得出结论，生成报告。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述标准环境要求为环境相对湿度不能大于85％。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述判断检测距离是否满足检测要求的过程为：检测距离d与能够识别被测电网设备的最小检测距离dmin进行比较，如果d≤dmin则满足检测要求，否则不满足检测要求，需变更检测位置后重新开始检测。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述最小检测距离dmin的计算公式为：
最小检测距离dmin＝目标长度或高度/(空间分辨率×像素数)。
作为本实施例一种可能的实现方式，在变更检测位置过程中，如果没有合适的检测位置(即d≤dmin)则结束检测。
本实施例对电网设备进行红外测温，可减少红外检测人员携带装备数量，实现了仪器检测参数自动设置、设备类型智能识别、检测结论自动生成，降低了对检测人员专业水平的要求。
实施例3
本发明实施例提供的一种电网设备带电检测的红外热像仪，包括实施例1所述的一种电网设备带电检测系统。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述测距模块采用红外热像仪的自带测距模块，用于测量红外热像仪与电网设备的直线距离d，自动设置检测距离，并判断检测距离是否满足检测要求。判断检测距离是否满足检测要求即根据被测设备的最小识别长度和红外热像仪的空间分辨率，计算能够识别被测设备的最小检测距离dmin，与测量到的距离d进行比较，如d>dmin，提示检测距离不满足检测要求。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述红外热像仪用于设备类型智能识别，如果识别的设备类型不准确则进行手动调整；用于根据设备类型及设备外观特点判断电网设备的材料类型，如果识别的材料类型不准确则进行手动调整；用于根据电网设备的材料类型设置辐射率；用于根据被测设备类型选择相应的诊断模型；用于自动对焦被测设备需要进行测温的位置，读取测温结果，并按照相应的判断准则，计算得出结论，生成报告。
目前现场人员需要携带测距仪器现场测量检测距离，检测距离是否满足要求需要人工计算。而本专利的红外热像仪能自动计算检测距离是否满足检测要求，并作提示，不需要再携带测距仪，不需要人工计算。
该红外热像仪具有以下功能：
(1)环境参数自动设置：
红外热像仪通过内嵌或外置传感器的方式，采集环境温度、湿度、风速，并将采集到的数据传输到热像仪主机，在热像仪显示屏显示，并完成自动设置。如果环境条件不满足相关标准要求的测试环境要求，例如标准要求现场检测环境相对湿度不能大于85％，而现场已达到90％，显示屏上做出提示。
(2)检测距离自动设置：
红外热像仪自带测距功能，热像仪对准被检测设备，自动测量与设备的直线距离d，在热像仪显示屏显示，并完成自动设置。
对于架空线路类设备，因设备所处地形复杂，某些设备处于人员难以到达的区域，例如某铁塔处于大江大河或湖泊的中央，如果检测距离过大，会造成被测设备难以识别，因此在本发明中增加一个可选的功能模块，判断检测距离是否满足检测要求。对于被测设备有高精度要求时，在热像仪中手动输入被测设备的最小识别长度，热像仪根据仪器空间分辨率，计算能够识别被测设备的最小检测距离dmin，与测量到的检测距离d进行比较，如d>dmin，显示屏提示检测距离不满足检测要求，需要检测人员根据现场情况调整检测位置。
(3)设备类型智能识别：
红外热像仪系统具有图像识别功能，智能识别电网设备类型，在显示屏显示，如识别结果不准确，检测人员可手动调整，系统可根据手动调整结果进行自主学习。
(4)辐射率自动设置：
根据识别出的设备类型及设备外观特点，智能判断设备材料类型，在显示屏显示，如识别结果不准确，检测人员可手动调整，系统可根据手动调整结果进行自主学习，热像仪根据设备材料类型自动设置辐射率。
(5)自动测温，生成结论：
设备类型不同，红外诊断的判断方法不同。红外热像仪系统按照相关标准，集成不同类型设备的红外诊断模型，根据被测设备类型，选择相应的诊断模型，自动对焦被测设备需要进行测温的位置，读取测温结果，在显示屏显示测温位置及温度值，按照相应的判断准则，计算得出结论，生成报告。
利用该红外热像仪进行电网设备带电检测的具体流程如图3所示。对电网设备进行红外测温，可减少红外检测人员携带装备数量，实现了仪器检测参数自动设置、设备类型智能识别、检测结论自动生成，降低了对检测人员专业水平的要求。
本实施例自动检测环境温度、湿度、风速、与设备的检测距离，自动识别设备材料类型确定辐射率，将以上参数自动在热像仪中进行设置；红外热像仪通过图像识别判断设备类型，按照该类设备红外诊断标准的判断方法和准则，自动读取设备相应位置的温度数据，计算得出检测结论，不仅减少了红外检测人员携带装备数量，而且实现了仪器检测参数自动设置、设备类型智能识别、检测结论自动生成，降低了对检测人员专业水平的要求。
以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视作为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电网设备带电检测系统，其特征是，包括：
环境参数模块，用于采集环境温度、湿度和风速数据，并进行参数设置；
测距模块，用于测量与电网设备的直线距离，并进行参数设置；
设备类型识别模块，用于获取电网设备图像并识别电网设备类型；
设备材料判断模块，用于根据识别出的设备类型及设备外观特点判断电网设备的材料类型；
辐射率设置模块，用于根据电网设备的材料类型设置辐射率；
测温模块，用于对焦电网设备需要进行测温的位置获取电网设备的温度；
报告生成模块，用于根据被测电网设备类型选择相应的诊断模型，在显示屏显示测温位置及温度值，并按照相应的判断准则得出结论，同时生成报告。
2.根据权利要求1所述的一种电网设备带电检测系统，其特征是，还包括环境判断模块，用于判断采集环境湿度数据是否符合测试环境要求。
3.根据权利要求1所述的一种电网设备带电检测系统，其特征是，所述测距模块采用红外测距模块。
4.一种电网设备带电检测的红外热像仪，其特征是，包括权利要求1-3任意一项的一种电网设备带电检测系统。
5.根据权利要求4所述的一种电网设备带电检测的红外热像仪，其特征是，所述测距模块采用红外热像仪的自带测距模块，用于测量红外热像仪与电网设备的直线距离d，并判断检测距离是否满足检测要求。
6.根据权利要求5所述的一种电网设备带电检测的红外热像仪，其特征是，所述红外热像仪用于设备类型智能识别，如果识别的设备类型不准确则进行手动调整；用于根据设备类型及设备外观特点判断电网设备的材料类型，如果识别的材料类型不准确则进行手动调整；用于根据电网设备的材料类型设置辐射率；用于根据被测设备类型选择相应的诊断模型；用于自动对焦被测设备需要进行测温的位置，读取测温结果，并按照相应的判断准则，计算得出结论，生成报告。
7.一种电网设备带电检测方法，其特征是，包括以下步骤：
采集环境温度、湿度、风速，并进行环境参数设置；
判断环境是否满足标准环境要求，如果满足则进行下一步，否则结束检测；
测量与设备的直线距离d，并完成检测要求设置；
是否需要判断检测距离是否满足检测要求，如果需要则判断检测距离是否满足检测要求，满足检测要求后进入下一步；
设备类型智能识别，如果识别的设备类型不准确则进行手动调整；
根据设备类型及设备外观特点判断电网设备的材料类型，如果识别的材料类型不准确则进行手动调整；
根据电网设备的材料类型设置辐射率；
根据被测设备类型选择相应的诊断模型；
自动对焦被测设备需要进行测温的位置，读取测温结果，并按照相应的判断准则，计算得出结论，生成报告。
8.根据权利要求7所述的一种电网设备带电检测方法，其特征是，所述判断检测距离是否满足检测要求的过程为：检测距离d与能够识别被测电网设备的最小检测距离dmin进行比较，如果d≤dmin则满足检测要求，否则不满足检测要求，需变更检测位置后重新开始检测。
9.根据权利要求8所述的一种电网设备带电检测方法，其特征是，所述最小检测距离dmin的计算公式为：
最小检测距离dmin＝目标长度或高度/(空间分辨率×像素数)。
10.根据权利要求8所述的一种电网设备带电检测方法，其特征是，在变更检测位置过程中，如果没有合适的检测位置则结束检测。
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