一种用于电力设备电晕放电检测的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于电力设备电晕放电检测的方法及系统，其中系统包括滤光片盘、滤光片驱动模块、级联式分光器件、紫外光探测器、紫外图像处理芯片、可见光探测器、可见图像处理芯片、红外光探测器、红外图像处理芯片、图像融合模块、指令输入模块、处理器和显示模块，滤光片盘在滤光片驱动模块的控制下切换光路中的滤光片，从而滤除不同成像要求下的杂光；紫外光探测器、可见光探测器、红外光探测器分别对日盲紫外光、可见光以及红外光进行采集，并由相应的图像处理芯片进行图像的初步处理后，在图像融合模块中进行融合，适应不同光照条件下的电力设备电晕放电检测，能够实现多谱段的成像，从而提高电力设备电晕放电检测的效率和准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电力设备电晕放电检测的方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力设备检测
，特别是涉及一种用于电力设备电晕放电检测的方法及系统。

技术介绍

[0002]电晕放电(Corona Discharge)是指气体介质在不均匀电场中的局部自持放电，是最常见的一种气体放电形式，其基本原理是在曲率半径很小的尖端电极附近，由于局部电场强度超过气体的电离场强，使气体发生电离和激励，因而出现电晕放电。输电线路和变电站高压电力设备大多工作在大气环境下，然而随着设备自身绝缘性能的降低或者表面污秽及湿度的增加，电力设备极有可能发生电晕放电现象(参见：刘军等，紫外相机在电晕检测中的应用研究[J].科学技术与工程，2007，7(7)：1313
‑
1315)。
[0003]如果在电力系统中的高压及超高压输电线路导线上发生电晕，会引起电晕功率损失、无线电干扰、电视干扰以及噪声干扰等。对于高电压电气设备，发生电晕放电会逐渐破坏设备绝缘性能，增加电气设备的安全隐患。因此，在电力设备设计过程中，应充分考虑避免电力设备发生电晕放电，同时，在电力设备日常维护中，应尽早发现电晕放电的发生，及时杜绝电力设备存在的安全隐患。目前，电力系统中用于电晕放电检测的方法主要是利用日盲紫外光电探测仪(也称为日盲紫外检测相机)，其包括手持式设备形式，也包括机载、车载等设备形式。日盲紫外光电探测仪的主要原理是通过检测电力设备电晕放电时产生的日盲紫外辐射，由于日光中的日盲紫外辐射几乎无法入射至臭氧层以下的大气层中，因此通过对日盲紫外辐射的检测，利用其与背景的高对比度就能够实现对电晕放电的检测。但是，日盲紫外光电探测仪仍存在一定的局限，例如光能利用率较低，分辨率等参数下降，而且目前的日盲紫外光电探测仪通常为单谱段或者紫外与可见双谱段成像，在夜晚成像时由于光线太弱不容易找出电晕放电的准确位置，进而影响电力设备电晕放电检测的效率和准确性，同时还存在显示驱动电路结构复杂、成本高等问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对现有技术中日盲紫外光电探测仪存在的问题，提供一种用于电力设备电晕放电检测的方法及系统。
[0005]为解决上述问题，本专利技术采取如下的技术方案：
[0006]一种用于电力设备电晕放电检测的系统，所述系统包括滤光片盘、滤光片驱动模块、级联式分光器件、紫外光探测器、紫外图像处理芯片、可见光探测器、可见图像处理芯片、红外光探测器、红外图像处理芯片、图像融合模块、指令输入模块、处理器以及显示模块；
[0007]外界的检测光经过所述滤光片盘上的滤光片后入射至所述级联式分光器件，所述级联式分光器件将光线分成三束，分别入射至所述紫外光探测器、所述可见光探测器和所述红外光探测器，所述紫外光探测器、所述可见光探测器和所述红外光探测器分别进行成
像，并通过对应的所述紫外图像处理芯片、所述可见图像处理芯片、所述红外图像处理芯片对图像进行处理，芯片输出相应的处理后图像至所述图像融合模块，所述处理器根据用户通过所述指令输入模块输入的成像指令控制所述图像融合模块对相应的处理后图像进行融合以及控制所述显示模块对所述图像融合模块得到的融合后图像进行显示，所述处理器还通过所述滤光片驱动模块驱动所述滤光片盘切换光路中的滤光片。
[0008]相应地，本专利技术还提出一种用于电力设备电晕放电检测的方法，所述方法利用上述用于电力设备电晕放电检测的系统来对待检测的电力设备进行电晕放电检测，检测过程包括以下步骤：
[0009]步骤一：启动系统电源，系统进行环境自检，自检通过后，执行步骤二，否则所述显示模块显示提示信息；
[0010]步骤二：将系统的入光口对准待检测的电力设备；
[0011]步骤三：接收用户通过指令输入模块输入的成像指令，并根据所述成像指令对所述滤光片盘中位于光路上的滤光片进行切换；
[0012]步骤四：所述显示模块显示所述成像指令对应的图像，所述成像指令可以为紫外
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可见成像指令、紫外
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红外成像指令、紫外成像指令、可见成像指令和红外成像指令中的任意一种，且当所述成像指令为紫外
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可见成像指令或者紫外
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红外成像指令时，所述显示模块显示融合后图像。
[0013]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0014]本专利技术所提出的一种用于电力设备电晕放电检测的方法及系统，包括滤光片盘、滤光片驱动模块、级联式分光器件、紫外光探测器、紫外图像处理芯片、可见光探测器、可见图像处理芯片、红外光探测器、红外图像处理芯片、图像融合模块、指令输入模块、处理器和显示模块，滤光片盘在滤光片驱动模块的控制下切换光路中的滤光片，从而滤除不同成像要求下的杂光；紫外光探测器、紫外图像处理芯片、可见光探测器、可见图像处理芯片、红外光探测器、红外图像处理芯片分别对日盲紫外光、可见光以及红外光进行采集，并由相应的图像处理芯片进行图像的初步处理后，在图像融合模块中进行融合，适应不同光照条件下的电力设备电晕放电检测，能够实现多谱段的成像，从而提高电力设备电晕放电检测的效率和准确性。
附图说明
[0015]图1为本专利技术所述的用于电力设备电晕放电检测的系统的结构示意图；
[0016]图2为本专利技术所述的系统中显示模块的电路结构示意图；
[0017]图3为本专利技术所述的用于电力设备电晕放电检测的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合附图及较佳实施例对本专利技术的技术方案进行详细描述。
[0019]在其中一个实施例中，如图1所示，本专利技术提供一种用于电力设备电晕放电检测的系统，该系统包括滤光片盘1、滤光片驱动模块2、级联式分光器件3、紫外光探测器4、紫外图像处理芯片5、可见光探测器6、可见图像处理芯片7、红外光探测器8、红外图像处理芯片9、图像融合模块10、指令输入模块11、处理器12以及显示模块13。
[0020]外界的检测光经过滤光片盘1上的滤光片后入射至级联式分光器件3，级联式分光器件3将光线分成三束，分别入射至紫外光探测器4、可见光探测器6和红外光探测器8，紫外光探测器4、可见光探测器6和红外光探测器8分别进行成像，并通过对应的紫外图像处理芯片5、可见图像处理芯片7、红外图像处理芯片9对图像进行处理，紫外图像处理芯片5、可见图像处理芯片7、红外图像处理芯片9输出相应的处理后图像至图像融合模块10，处理器12根据用户通过指令输入模块11输入的成像指令控制图像融合模块10对相应的处理后图像进行融合以及控制显示模块13对图像融合模块得到的融合后图像进行显示，处理器12还通过滤光片驱动模块2驱动滤光片盘1切换光路中的滤光片。其中，可见光探测器适合于白天对电力设备成像，红外光探测器适合于夜晚对电力设备成像。
[0021]在本实施例中，滤光片盘1由盘体、安装在盘体上的若干个滤光片以及盘体转动驱动电机组成，其中滤光片在盘体的上呈圆周均布，盘体转动驱动电机与滤光片驱动模块2电连接，处理器12根据成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电力设备电晕放电检测的系统，其特征在于，包括滤光片盘(1)、滤光片驱动模块(2)、级联式分光器件(3)、紫外光探测器(4)、紫外图像处理芯片(5)、可见光探测器(6)、可见图像处理芯片(7)、红外光探测器(8)、红外图像处理芯片(9)、图像融合模块(10)、指令输入模块(11)、处理器(12)以及显示模块(13)；外界的检测光经过所述滤光片盘(1)上的滤光片后入射至所述级联式分光器件(3)，所述级联式分光器件(3)将光线分成三束，分别入射至所述紫外光探测器(4)、所述可见光探测器(6)和所述红外光探测器(8)，所述紫外光探测器(4)、所述可见光探测器(6)和所述红外光探测器(8)分别进行成像，并通过对应的所述紫外图像处理芯片(5)、所述可见图像处理芯片(7)、所述红外图像处理芯片(9)对图像进行处理，芯片输出相应的处理后图像至所述图像融合模块(10)，所述处理器(12)根据用户通过所述指令输入模块(11)输入的成像指令控制所述图像融合模块(10)对相应的处理后图像进行融合以及控制所述显示模块(13)对所述图像融合模块得到的融合后图像进行显示，所述处理器(12)还通过所述滤光片驱动模块(2)驱动所述滤光片盘(1)切换光路中的滤光片。2.根据权利要求1所述的一种用于电力设备电晕放电检测的系统，其特征在于，还包括超广角镜头(14)，所述超广角镜头(14)位于所述级联式分光器件(3)与所述紫外光探测器(4)之间。3.根据权利要求1所述的一种用于电力设备电晕放电检测的系统，其特征在于，还包括环境特征检测模块，所述环境特征检测模块用于检测环境信息，并将所述环境信息发送至所述处理器(12)，所述处理器(12)根据所述环境信息分析当前环境是否适合进行电晕放电检测，若不适合，则生成提示信息，并控制所述显示模块(13)显示所述提示信息。4.根据权利要求3所述的一种用于电力设备电晕放电检测的系统，其特征在于，所述环境信息包括环境的温度数据、湿度数据以及振动数据。5.根据权利要求1所述的一种用于电力设备电晕放电检测的系统，其特征在于，所述级联式分光器件(3)包括第一分光片(3
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1)和第二分光片(3
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2)，且所述第一分光片(3
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1)的反射光束作为所述第二分光片(3
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2)的入射光束，所述第一分光片(3
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1)的透射光束入射至所述紫外光探测器(4)。6.根据权利要求1所述的一种用于电力设备电晕放电检测的系统，其特征在于，所述指令输入模块(11)和所述显示模块(13)一体化集成。7.根据权利要求1所述的一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宇，赵洪丹，李生洋，袁野，
申请(专利权)人：国网吉林省电力有限公司辽源供电公司，
类型：发明
国别省市：