[00374277]电力设备紫外与红外成像协同检测技术与应用

电力系统带电设备的非接触式检测一般采用紫外成像、红外成像等技术。紫外和红外成像检测是一种互补性而非冲突性技术，这些技术的应用为电力设备状态检测提供了强有力的手段。但其应用仍存在以下问题：(1)电力设备发生异常发热故障时通常会伴有异常放电故障，而上述两种故障检测方法无法同时检测发热和放电故障。(2)红外图像和紫外图像因自身的模糊性、对比性差等特性，不易直接检测故障。(3)紫外成像检测技术仍处于技术应用的初级阶段，使用的紫外成像仪无局放量显示，无法判断异常放电的故障等级。 为攻克上述难题，福建省电力有限公司与河海大学历时10年产学研联合攻关，设计并开发了基于红外与紫外成像协同检测技术系统，该系统取得了以下三方面创新性成果： 1.提出并实现了全变差与核各向异性扩散的图像去噪、视觉梯度校正的Curvelet域低照度图像增强。改善了图像的亮度和对比度，进一步抑制了图像噪声，有效保留了图像的细节信息，从而提升图像的视见度。 2.创新实现红外图像温度精确识别与故障自动检测。提出基于伪彩-灰度-温度映射的红外图像精确测温方法，实现了对像素点的精确测温；并提出基于OSTU的红外图像异常发热区域自动检测方法，可自动确定出图像中异常发热的区域，得出这些区域的相关信息；根据不同设备类型判别依据不同，建立带电设备红外故障诊断模型，用该模型将设备故障分成不同等级。 3.首次提出并建立基于红外与紫外图像的协同检测系统。基于紫外与红外图像处理与分析，创建红外与紫外成像的协同分析模型，根据协同分析模型检测出电力设备故障等级，实现电力设备故障状态和类型的智能诊断。 该项目获授权发明专利7项、软著2项；发表论文7篇。成果通过福建省电力有限公司组织的专家评审，专家一致认为达到国内领先水平。成果在福建、江苏400余座变电站进行应用，提高了检测的准确率，减少了设备非计划停电时间，整体检测效率提高10倍，节省人力75%，创造了良好的经济效益和社会效益，在电力行业具有广阔的应用前景。