一种基于红外、紫外和可见光的一体化检测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于红外、紫外和可见光的一体化检测方法，包括分别采集红外信号和紫外信号，并分别对所述的红外信号和紫外信号进行处理；根据处理后的红外信号和紫外信号进行综合定位，获得故障诊断；分别采集超声信号和视频信号，并分别对所述超声信号和视频信号进行处理；根据处理后的超声信号和视频信号，进行超声局放处理得到故障报警信息；将故障诊断结果和故障报警结果发送给检测平台。因此，所述的基于红外、紫外和可见光的一体化检测方法可以及时处理、预警输电线路的缺陷以及安全隐患。

Integrated detection method and device based on infrared, ultraviolet and visible light

The invention discloses an integrated detection method of infrared, ultraviolet and visible light based, including infrared signal collection and UV signal respectively, and the infrared signal of the UV signal processing; according to the infrared signal processing and UV signal integrated positioning, fault diagnosis; data acquisition the ultrasonic signal and video signal respectively, and separately to the ultrasonic signal and video signal processing; according to the ultrasonic signal and the video signal processing, ultrasonic PD treatment to obtain fault alarm information; the alarm results of fault diagnosis and fault detection result is sent to the platform. Therefore, the integrated detection method based on infrared, ultraviolet and visible light can timely process and warn the defects of the transmission line and the hidden dangers of the safety.

【技术实现步骤摘要】
一种基于红外、紫外和可见光的一体化检测方法和装置
本专利技术涉及电力检测
，特别是指一种基于红外、紫外和可见光的一体化检测方法。
技术介绍
高压设备投入运行后，由于表面粗糙不均、污秽、结构缺陷、导体接触不良等原因，会引起设备场强分布不均，造成电晕、电弧等放电和发热现象。绝缘问题引起的设备放电发热损耗了相当大的电能，伴随的脉冲电磁波干扰了无线电和高频通讯正常运行，并激发空气化学反应，生成的物质又损害设备有机绝缘，在污秽、覆冰等环境下，极有可能造成绝缘事故。同时，电晕的产生意味着设备可能在绝缘方面出现了弱化现象或缺陷，及时发现放电和发热现象并检查设备的放电部位和强弱对系统的安全运行具有重要价值。因此，局部放电和电力设备温度检测技术越来越受到电力科研机构、运行部门的重视。目前，电晕、电弧放电时会伴随有电、光、热、声波、化合物等产生。利用这些特征信号对电气设备进行局部放电检测的技术有观察法、超声波法、红外成像法、光测法、绝缘油色谱分析法、紫外成像法等。其中，红外检测是已经比较成熟的电力设备因故障发热的检测方法，紫外成像法是一种新兴的通过检测电晕、电弧放电来识别电力设备绝缘状态的技术。但红外成像法是间接的测量方法，不能直接的看到放电；紫外成像技术不能够定量的分析设备的放电情况，不能对设备缺陷做出准确的判定，都具有一定的缺陷性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种基于红外、紫外和可见光的一体化检测方法，能够准确的判定高压设备的放电位置，又定量的分析高压设备缺陷的严重程度。基于上述目的本专利技术提供基于基于红外、紫外和可见光的一体化检测方法，包括包括：分别采集红外信号和紫外信号，并分别对所述的红外信号和紫外信号进行处理；根据处理后的红外信号和紫外信号进行综合定位，获得故障诊断；分别采集超声信号和视频信号，并分别对所述超声信号和视频信号进行处理；根据处理后的超声信号和视频信号，进行超声局放处理得到故障报警信息；将故障诊断结果和故障报警结果发送给检测平台。在本专利技术的一些实施例中，对紫外信号的处理采用计算拍摄图像，得出分划板图像紫外通道中心点坐标(XUV，YUV)与可见光中心点坐标(XVIS，YVIS)，二者相减得到坐标差值(dx，dy)；W、H、θW、θH为仪器参数；然后，按照公式(1)计算最大叠加角度偏差dθ：其中，dθ——最大叠加角度偏差；dx——水平方向坐标偏差；dy——竖直方向坐标偏差；W——横向像素数；H——纵向像素数；θW——水平方向视场角度；θH——竖直方向视场角度。在本专利技术的一些实施例中，针对紫外信号测试试验须在暗室中进行；开启日盲紫外单色光源，使用功率计测量光源发光功率W，并记录功率计的感光面直径d；在日盲紫外单色光源的分光镜透射方向放置衰减装置；开启日盲紫外成像仪，将仪器增益调节至最大值，逐渐减小衰减装置的衰减密度，直至仪器恰好能够探测到紫外信号，记录此时衰减密度xOD，灵敏度值由公式计算：其中，Emin——紫外光检测灵敏度；W——光源发光功率；d——功率计的感光面直径。在本专利技术的一些实施例中，紫外成像仪放电检测时使用日盲紫外成像仪在距离局放针板10m位置对针尖位置成像，调节增益至最大；使用脉冲校正发生器对回路注入固定电荷量的脉冲信号，在局部放电仪示波器上得到脉冲信号幅值，从而得到视在放电量校正曲线；合上电源，给试验回路升压至针板间隙出现明显放电；逐渐减小试验电压，直至日盲紫外成像仪恰好能够分辨出针板放电信号，记录此时的视在放电量，即为仪器的放电检测灵敏度。在本专利技术的一些实施例中，测定日盲紫外成像仪紫外通道在指定距离的角分辨率和每像高线数时，调节分辨率标板与平行光管焦平面的距离x，使得分辨率标板成像距日盲紫外成像仪d米处，并记录焦距f。移动距离x按公式计算；其中，x——移动距离；f——焦距；d——紫外成像仪分辨率标板之间的距离；然后，日盲紫外成像仪对紫外平行光管的出射光成像，调节日盲紫外成像仪的增益和对焦至合适档位，记录可清晰分辨的最小间距条纹标号M；日盲紫外成像仪角分辨率值和每像高线数分别由下面公式计算得到。其中，dx、dy由分划板图像的紫外通道中心点坐标(XUV，YUV)与可见光中心点坐标(XVIS，YVIS)相减得到，W、H、θW、θH为仪器参数其中，dx——水平方向相邻条纹中心间距；dy——垂直方向相邻条纹中心间距；W——水平方向的像素数目；H——垂直方向的像素数目；θW——水平方向的视场角度；θH——垂直方向的视场角度；Rh——水平方向每像高线数；Rv——垂直方向每像高线数。在本专利技术的一些实施例中，红外测温时通过空间隔离和光纤隔离。在本专利技术的一些实施例中，视频信号通过摄像头进行信号采集。在本专利技术的一些实施例中，超声信号则需要依次通过超声传感器阵列、阵列信号放大电路以及多通道数据采集卡进行处理。在本专利技术的一些实施例中，根据处理后的超声信号和视频信号，进行单点或多点的故障报警。从上面所述可以看出，本专利技术提供的基于红外、紫外和可见光的一体化检测方法，可以集紫外、红外、可见光三种检测手段为一体的综合性检测设备，结合紫外、红外各自成像检测的优点，既准确的判定高压设备的放电位置，又定量的分析高压设备缺陷的严重程度，通过对电气设备电晕放电强度的检测，及时发现设备运行中的隐患，可以预防、减少设备发生故障的发生，在保证检测人员安全的同时，减少了设备停电时间，提高了供电可靠性，保证电网的稳定安全运行。附图说明图1为本专利技术实施例中基于红外、紫外和可见光的一体化检测方法示意图；图2为本专利技术实施例中紫外成像仪放电检测灵敏度测试回路示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。需要说明的是，本专利技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本专利技术实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。作为一个实施例，参阅图1所示，为本专利技术实施例中基于红外、紫外和可见光的一体化检测方法的流程示意图，所述的基于红外、紫外和可见光的一体化检测方法包括：步骤101，分别采集红外信号和紫外信号，并分别对所述的红外信号和紫外信号进行处理。在一个较佳地实施例中，对紫外信号的处理可以采用计算拍摄图像，得出分划板图像紫外通道中心点坐标(XUV，YUV)与可见光中心点坐标(XVIS，YVIS)，二者相减得到坐标差值(dx，dy)；W、H、θW、θH为仪器参数。然后，按照公式(1)计算最大叠加角度偏差dθ。其中，dθ——最大叠加角度偏差；dx——水平方向坐标偏差；dy——竖直方向坐标偏差；W——横向像素数；H——纵向像素数；θW——水平方向视场角度；θH——竖直方向视场角度。在另一个较佳地实施例中，红外测温装置一般在室外工作，环境温度变化幅度较大上，这就要求检测器有良好的热稳定性。检测器随可远离设备高温区，安装在导电回路温度较低处(一般可在80℃以下)，从而降低了检测器耐高温的要求。与此同时选用热稳定性较好的元器件，并在模拟信号通道上合理设置温度补偿，使系统达到较高的热稳定性。另外，红外测温实现高压设备在线监测，首先要解决高压隔离问题。一般来说，解决这个问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于红外、紫外和可见光的一体化检测方法，其特征在于，包括：分别采集红外信号和紫外信号，并分别对所述的红外信号和紫外信号进行处理；根据处理后的红外信号和紫外信号进行综合定位，获得故障诊断；分别采集超声信号和视频信号，并分别对所述超声信号和视频信号进行处理；根据处理后的超声信号和视频信号，进行超声局放处理得到故障报警信息；将故障诊断结果和故障报警结果发送给检测平台。

【技术特征摘要】
1.一种基于红外、紫外和可见光的一体化检测方法，其特征在于，包括：分别采集红外信号和紫外信号，并分别对所述的红外信号和紫外信号进行处理；根据处理后的红外信号和紫外信号进行综合定位，获得故障诊断；分别采集超声信号和视频信号，并分别对所述超声信号和视频信号进行处理；根据处理后的超声信号和视频信号，进行超声局放处理得到故障报警信息；将故障诊断结果和故障报警结果发送给检测平台。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对紫外信号的处理采用计算拍摄图像，得出分划板图像紫外通道中心点坐标(XUV，YUV)与可见光中心点坐标(XVIS，YVIS)，二者相减得到坐标差值(dx，dy)；W、H、θW、θH为仪器参数；然后，按照公式(1)计算最大叠加角度偏差dθ：其中，dθ——最大叠加角度偏差；dx——水平方向坐标偏差；dy——竖直方向坐标偏差；W——横向像素数；H——纵向像素数；θW——水平方向视场角度；θH——竖直方向视场角度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，针对紫外信号测试试验须在暗室中进行；开启日盲紫外单色光源，使用功率计测量光源发光功率W，并记录功率计的感光面直径d；在日盲紫外单色光源的分光镜透射方向放置衰减装置；开启日盲紫外成像仪，将仪器增益调节至最大值，逐渐减小衰减装置的衰减密度，直至仪器恰好能够探测到紫外信号，记录此时衰减密度xOD，灵敏度值由公式计算：其中，Emin——紫外光检测灵敏度；W——光源发光功率；d——功率计的感光面直径。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，紫外成像仪放电检测时使用日盲紫外成像仪在距离局放针板10m位置对针尖位置成像，调节增益至最大；使用脉冲校正发生器对回路注入固定电荷量的脉冲信号，在局部放...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘瑾，高树国，陈志勇，刘宏亮，赵军，邢超，张建军，
申请(专利权)人：国网河北省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，河北省电力建设调整试验所，
类型：发明
国别省市：河北,13