紅外熱像零值絕緣子在線檢測(cè)算法研究及應(yīng)用.pdf

1、絕緣子是輸電線路中使用廣泛、數(shù)量龐大的重要絕緣部件，而瓷質(zhì)絕緣子作為傳統(tǒng)元件在使用數(shù)量上占有優(yōu)勢(shì)。在長(zhǎng)期運(yùn)行中，瓷質(zhì)絕緣子由于自身材料性質(zhì)制約，受內(nèi)部機(jī)械應(yīng)力、機(jī)電負(fù)荷、大氣污染等因素影響出現(xiàn)劣化，一旦絕緣子劣化出現(xiàn)的零值絕緣子不及時(shí)檢出更換，勢(shì)必會(huì)造成輸配電網(wǎng)絡(luò)對(duì)地短路故障等事故，影響電網(wǎng)安全運(yùn)行。紅外熱像檢測(cè)技術(shù)通過(guò)把目標(biāo)的紅外輻射信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，放大處理后顯示為二維熱圖像，根據(jù)熱像中設(shè)備表面溫度變化可進(jìn)行設(shè)備性能診斷。由于該方法

2、具有非接觸性、操作方便等傳統(tǒng)常規(guī)檢測(cè)方法無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力設(shè)備的故障檢測(cè)中。本文研究了紅外熱像零值絕緣子在線檢測(cè)相關(guān)算法，并進(jìn)行了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，具體如下:
　　 1、由于利用紅外熱像技術(shù)檢測(cè)零值絕緣子的關(guān)鍵在于獲取最優(yōu)且適當(dāng)?shù)募t外熱像特征，因此在理論研究和試驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，本文提出一種Logistic回歸分析篩選零值絕緣子紅外熱像特征的方法。試驗(yàn)中獲取模擬110kV線路瓷質(zhì)懸式絕緣子的紅外運(yùn)行圖像，針對(duì)其包含噪聲的類

3、型和圖像多級(jí)灰度效果等特點(diǎn)，首先利用中值濾波的灰度調(diào)整法對(duì)紅外熱像進(jìn)行去噪增強(qiáng)處理;然后采用二維最大熵閾值分割形成二值圖，經(jīng)過(guò)二值圖像填充處理，自動(dòng)截取絕緣子串區(qū)域最小外接矩形，得到絕緣子串區(qū)域矩形圖像，并通過(guò)灰度-梯度共生矩陣提取矩形區(qū)域13個(gè)紋理特征參數(shù);最后應(yīng)用Logistic回歸分析對(duì)污穢等級(jí)和紋理特征組成的14個(gè)特征參數(shù)進(jìn)行篩選，得出其中7個(gè)參數(shù)對(duì)分類結(jié)果有顯著性影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，該方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，能有效篩選特征參數(shù)，剔除冗余

4、數(shù)據(jù)。
　　 2、為實(shí)現(xiàn)輸電線路瓷質(zhì)絕緣子巡檢的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)和信息化管理，提高零值絕緣子在線檢測(cè)準(zhǔn)確率、安全性和易操作性，本文設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一套WebGIS（Web Geographic Information System，互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)）紅外熱像零值絕緣子在線檢測(cè)系統(tǒng)?；贘2EE實(shí)現(xiàn)的瘦客戶端模式的WebGIS架構(gòu)設(shè)計(jì)，以篩選出來(lái)的7個(gè)零值特征參數(shù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入，通過(guò)WebGIS技術(shù)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法實(shí)現(xiàn)零值絕緣子地