电缆老化轴向位置检测方法技术

电缆老化轴向位置检测方法属于电力、红外检测技术领域；该方法首先用中环形圈给电缆加热，然后在规定的时间内，分别计算上环形圈的多个温度传感器采集到的温度数据和下环形圈的多个温度传感器采集到的温度数据，最后绘制温度数据随时间变化的曲线，并根据两组数据的位置关系，移动基于温度传递规律的电缆老化位置检测装置，直到两组温度数据重合，确定老化轴向位置位于中环形圈所在平面；本发明专利技术能够得到电缆老化轴向位置，作为电缆老化位置检测的重要步骤，为电缆老化位置检测奠定技术基础。

【技术实现步骤摘要】
电缆老化轴向位置检测方法本申请是专利技术专利申请《基于红外成像和温度检测的电缆老化位置检测方法》的分案申请。原案申请日：2016-10-26。原案申请号：2016109436782。原案专利技术名称：基于红外成像和温度检测的电缆老化位置检测方法。
电缆老化轴向位置检测方法属于电力、红外检测

技术介绍
电缆通常是由两根或多根导线绞合而成，每组导线之间相互绝缘，外面包有绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。这种结构，有利于保护电缆，延长其使用寿命，但是仍然不能彻底避免电缆中导线发生氧化等老化问题。一旦电缆中的导线发生氧化等老化问题，将会影响线路的传输功能，严重时将造成电缆失效。针对电缆中导线氧化等老化问题，对电缆制定了使用寿命，在达到使用寿命后，就会将电缆进行整体更换。然而，如果电缆在仍然具有良好性能的情况下进行整体更换，势必会提高成本。解决这个问题的方法就是对电缆进行定期检查，查找电缆中导线发生老化的位置，再对电缆进行更换。专利技术专利《一种电力线老化红外检测装置与检测方法》，发现了电缆中的导线在老化后会使电缆的导热性能会发生改变的特性，即电缆在老化后，轴向和横向两个方向的热传递速度均不同，利用此特性，专利技术了一种基于导热性能检测的电缆老化位置红外检测装置与检测方法，为电缆老化位置检测提供了新的检测手段。然而，该专利技术具有以下缺点：第一、所公开的装置需要具有旋转功能，且设置有九个红外摄像头，增加了装置成本；第二、所公开的方法步骤复杂，具有操作复杂的缺点；第三、由于每个红外图像传感器只能覆盖三分之一圆周范围内，因此所得到的老化横向位置也只能限定在三分之一圆周范围内，因此具有精度低的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对专利技术专利《一种电力线老化红外检测装置与检测方法》中装置结构复杂成本高、方法步骤多操作复杂、老化横向位置精度低的问题，设计一种改进的电缆老化位置红外检测方法。为了实现上述目的，本专利技术公开了一种基于红外成像和温度检测的电缆老化位置检测方法，不仅能够简化专利技术专利《一种电力线老化红外检测装置与检测方法》中装置的复杂性，而且能够省略检测步骤，同时还能提高检测精度。本专利技术的目的是这样实现的：基于红外成像和温度检测的电缆老化位置检测装置，包括从上到下依次设置不具有旋转功能的上环形圈，中环形圈和下环形圈，所述中环形圈位于上环形圈和下环形圈的中间位置，电缆从上环形圈，中环形圈和下环形圈中穿过；上环形圈上均匀设置有多个温度传感器；中环形圈的内部设置有起加热功能的电阻丝，外部均匀设置有第一红外摄像头，第二红外摄像头，第三红外摄像头，第四红外摄像头，第五红外摄像头和第六红外摄像头；下环形圈上均匀设置有多个温度传感器；第一红外摄像头，第二红外摄像头，第三红外摄像头，第四红外摄像头，第五红外摄像头，第六红外摄像头和所有温度传感器的输出传递给信号处理器。一种在上述基于红外成像和温度检测的电缆老化位置检测装置上实现的基于红外成像和温度检测的电缆老化位置检测方法，包括以下步骤：步骤a、用中环形圈给电缆加热；步骤b、让电缆自然冷却，冷却温度高于加热前温度；步骤c、确定老化横向位置；步骤d、确定老化轴向位置；步骤e、根据老化横向位置和轴向位置，确定空间位置。上述基于红外成像和温度检测的电缆老化位置检测方法，所述步骤c包括以下步骤：步骤c1、得到系列灰度数据第一红外摄像头得到灰度数据k1，第二红外摄像头得到灰度数据k2，第三红外摄像头得到灰度数据k3，第四红外摄像头得到灰度数据k4，第五红外摄像头得到灰度数据k5，第六红外摄像头得到灰度数据k6；步骤c2、从中环形圈所在水平面得到老化横向位置判断|k1-k2|，|k2-k3|，|k3-k4|，|k4-k5|，|k5-k6|和|k6-k1|中相邻或相隔的两个最大值，如果：|k1-k2|和|k2-k3|为相邻的两个最大值，老化位置位于第二红外摄像头所覆盖的区域；|k2-k3|和|k3-k4|为相邻的两个最大值，老化位置位于第三红外摄像头所覆盖的区域；|k3-k4|和|k4-k5|为相邻的两个最大值，老化位置位于第四红外摄像头所覆盖的区域；|k4-k5|和|k5-k6|为相邻的两个最大值，老化位置位于第五红外摄像头所覆盖的区域；|k5-k6|和|k6-k1|为相邻的两个最大值，老化位置位于第六红外摄像头所覆盖的区域；|k6-k1|和|k1-k2|为相邻的两个最大值，老化位置位于第一红外摄像头所覆盖的区域；|k1-k2|和|k3-k4|为相隔的两个最大值，老化位置位于第二红外摄像头和第三红外摄像头的交界；|k2-k3|和|k4-k5|为相隔的两个最大值，老化位置位于第三红外摄像头和第四红外摄像头的交界；|k3-k4|和|k5-k6|为相隔的两个最大值，老化位置位于第四红外摄像头和第五红外摄像头的交界；|k4-k5|和|k6-k1|为相隔的两个最大值，老化位置位于第五红外摄像头和第六红外摄像头的交界；|k5-k6|和|k1-k2|为相隔的两个最大值，老化位置位于第六红外摄像头和第一红外摄像头的交界；|k6-k1|和|k2-k3|为相隔的两个最大值，老化位置位于第一红外摄像头和第二红外摄像头的交界。上述基于红外成像和温度检测的电缆老化位置检测方法，所述步骤d包括以下步骤：步骤d1、用中环形圈给电缆加热；步骤d2、在规定的时间t内，分别计算：上环形圈的多个温度传感器采集到的温度数据下环形圈的多个温度传感器采集到的温度数据式中，tem_1i为上环形圈第i个温度传感器采集到的温度数据，tem_2i为下环形圈第i个温度传感器采集到的温度数据，n1为上环形圈中温度传感器的数量；n2为下环形圈中温度传感器的数量；步骤d3、绘制t1(t)和t3(t)随时间变化的曲线，如果：t1(t)在t3(t)上方，将基于红外成像和温度检测的电缆老化位置检测装置向下移动，重复步骤b1；t1(t)在t3(t)下方，将基于红外成像和温度检测的电缆老化位置检测装置向上移动，重复步骤b1；t1(t)和t3(t)重合，老化轴向位置位于中环形圈所在平面。有益效果：第一、与专利技术专利《一种电力线老化红外检测装置与检测方法》相比，本专利技术基于红外成像和温度检测的电缆老化位置检测装置的区别技术特征在于，上环形圈，中环形圈和下环形圈均不具有旋转功能，而且只在中环形圈上设置有六个红外摄像头，在上环形圈和下环形圈上设置各有多个温度传感器，这种结构下，由于节省了上环形圈，中环形圈和下环形圈的旋转功能，并且由九个红外摄像头减少为六个红外摄像头，节省的三个摄像头成本远高于多个温度传感器的成本，因此不仅能够降低装置的复杂性，而且能够降低装置成本；第二、与专利技术专利《一种电力线老化红外检测装置与检测方法》相比，本专利技术基于导热性能检测的电缆老化位置红外检测方法的区别技术特征在于，从中环形圈上的六个摄像头得到得到系列灰度数据，再将相邻两个摄像头灰度数据做差，得到六组差数据，最后通过从这些差中选择相邻或相隔的两个差的最大值，直接确定老化横向位置；这种方法，明显简化了系列灰度数据的计算比较判断步骤，而且由于在中环形圈上均匀设置六个摄像头，每个摄像头仅需要覆盖六分之一的区域即可，因此老化横向位置能够确定在六分之一圆周范围内，检测精度提高了一倍。附图说明图1是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电缆老化轴向位置检测方法，其在于，包括以下步骤：步骤d1、用中环形圈(2)给电缆加热；步骤d2、在规定的时间t内，分别计算：上环形圈(1)的多个温度传感器采集到的温度数据

【技术特征摘要】
1.电缆老化轴向位置检测方法，其在于，包括以下步骤：步骤d1、用中环形圈(2)给电缆加热；步骤d2、在规定的时间t内，分别计算：上环形圈(1)的多个温度传感器采集到的温度数据下环形圈(3)的多个温度传感器采集到的温度数据式中，tem_1i为上环形圈(1)第i个温度传感器采集到的温度数据，tem_2i为下环形圈(3)第i个温度传感器采集到的温度数据，n1为上环形圈(1)中温度传感器的数量；n2为下环形圈(1)中温度传感器的数量；步骤d3、绘制t1(t)和t3(t)随时间变化的曲线，如果：t1(t)在t3(t)上方，将基于红外成像和温度检测的电缆老化位置检测装置向下移动，重复步骤b1；t1(t)在t3(t)下方，将基于红外成像和温度检测的电缆老化位置检测装置向上移动，重复步骤b1；t1(t)和t3(t)重合，老化轴向位置位于中环形圈(2)所在平面。2.根据权利要求1所述的电缆老化轴向位置检测方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琪，
申请(专利权)人：王琪，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23