悬垂串瓷绝缘子红外成像补盲方法、补盲系统和存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种悬垂串瓷绝缘子红外成像补盲方法、补盲系统和存储介质，补盲定高方法包括根据串长确定红外检测装置的镜头到悬垂串瓷绝缘子的预设水平拍摄距离；根据镜头的焦距和CCD靶面尺寸计算垂直视场角和垂直视场高度；根据悬垂串瓷绝缘子的串长和串高，获取红外检测装置的预设拍摄高度区间；将悬垂串的串长、预设水平拍摄距离、垂直视场高度、预设拍摄高度区间作为输入层导入至BP神经网络中，同时输入隐含层条件，通过BP神经网络计算出红外检测装置的最佳水平拍摄距离和最佳拍摄高度区间；根据计算结果调整红外检测装置至最佳拍摄高度。本发明专利技术方法能够快速精准定位最佳拍摄位置与角度，减少拍摄盲区的同时增加红外拍摄的准确率。的准确率。的准确率。

【技术实现步骤摘要】
悬垂串瓷绝缘子红外成像补盲方法、补盲系统和存储介质


[0001]本专利技术涉及变电设备运行状态检测
，具体涉及一种悬垂串瓷绝缘子红外成像补盲算法、补盲系统和存储介质。

技术介绍

[0002]作为一种高压绝缘控件，绝缘子串在各电压等级电网中无处不见。在运行过程中，绝缘子串暴露在大气污染严重的地区时，污秽物极其容易附着在绝缘子表面，使得绝缘子外围表层泄漏电流剧增，造成性能受损，进而妨碍电力网络稳定工作；在高强度的风雨雪冰雹或雷击等自然灾害的冲击下，机械负荷不断地顺沿着高压线传导到绝缘子，再加上产生电弧效应并灼伤内部结构，容易对绝缘子造成侵蚀、磨损甚至表面出现横向或者纵向的裂痕；绝缘子串在高强度的电场作用下，由于受到高电压强电流和机械负荷的联合作用，导致实际绝缘电阻劣化，产生低值或零值绝缘子。如果绝缘子出现这两种劣化电阻的情况时，由于其内部击穿电压极小甚至为零，也就相当于绝缘子“短路”了，这样一旦遭受雷击天气或者发生工频闪络时，低值、零值绝缘子内部将很容易流过强电流，进而又因焦耳热反应产生高温，以致绝缘子经受不了高温而炸碎或者严重受损，甚至于导致电线落地等严重事故发生。因此，以上所述绝缘子低值和零值劣化是最严重也是最需要预防的故障。目前，红外热像法是低零值绝缘子带电检测最有效的方法，现有技术中采用红外检测装置对低零值绝缘子进行带电检测，很难确定红外检测装置的最佳拍摄位置，最终导致红外检测装置对悬垂串拍摄过程中产生拍摄盲区，从而影响缺陷诊断的准确率，不利于变电设备的正常运行。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种悬垂串瓷绝缘子红外成像补盲方法，以解决
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种悬垂串瓷绝缘子红外成像补盲方法，利用红外检测装置对待检测的悬垂串进行拍摄，所述补盲方法包括如下步骤：
[0005]S1、根据悬垂串的串长y2确定红外检测装置的镜头到所述悬垂串的预设水平拍摄距离X；
[0006]S2、根据所述红外检测装置的镜头焦距f和CCD靶面尺寸计算垂直视场角，并依据所述垂直视场角计算出垂直视场高度；
[0007]S3、根据所述悬垂串的串长y2和串高Y以及所述红外检测装置的镜头与所述悬垂串顶部绝缘子片的伞群之间的夹角α，获取所述红外检测装置的预设拍摄高度y1；
[0008]S4、将所述悬垂串的串长y2、所述红外检测装置的镜头到所述悬垂串的预设水平拍摄距离、所述垂直视场高度以及所述红外检测装置的预设拍摄高度y1作为输入层导入至BP神经网络中，同时输入隐含层条件，所述BP神经网络通过多次计算隐含层误差与误差梯度训练，最终得到所述红外检测装置的最佳水平拍摄距离和最佳拍摄高度；
[0009]S5、根据计算得到的最佳拍摄高度，将所述红外检测装置的镜头调整至最佳拍摄
位置，从而实现对所述悬垂串的最佳拍摄。
[0010]进一步的，所述悬垂串包括有10～20片瓷绝缘子，每片所述瓷绝缘子的高度为140～150mm。
[0011]进一步的，所述红外检测装置的镜头与所述悬垂串顶部绝缘子的伞群的夹角α＜27
°
，所述红外检测装置的预设拍摄高度的最高高度y
1max
＝Y
‑
y2/2，所述红外检测装置的预设拍摄高度的最低高度y
1min
＝Y
‑
Xtan27
°
，且所述红外检测装置的镜头到所述悬垂串的预设水平拍摄距离X＞10m。
[0012]进一步的，所述红外检测装置包括升降装置和设置于所述升降装置上的红外热成像仪。
[0013]进一步的，所述BP神经网络通过确定每层的节点数、学习率、训练次数和收敛误差来计算隐含层与输出层神经元的输出；通过修正所述BP神经网络中隐含层神经元与输出层神经元的连接权重和阈值来计算隐含层误差和误差梯度。
[0014]本专利技术还提供一种基于神经网络算法的悬垂串瓷绝缘子红外成像补盲系统，包括网络接口、存储器和处理器；其中：
[0015]所述网络接口，用于在所述补盲系统与其他外部网元之间进行收发信息过程中，实现信号的接收和发送；
[0016]所述存储器，用于存储所述处理器运行的计算机程序指令；
[0017]所述处理器，用于在运行所述计算机程序指令时，执行如上述的红外成像补盲方法的步骤。
[0018]本专利技术还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有一种悬垂串瓷绝缘子红外成像补盲方法的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的红外成像补盲方法的步骤。
[0019]相比于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术的一种悬垂串瓷绝缘子红外成像补盲方法，包括根据悬垂串的串长确定红外检测装置的镜头到悬垂串的预设水平拍摄距离；根据红外检测装置的镜头焦距f和CCD靶面尺寸计算出垂直视场角，并依据垂直视场角计算出垂直视场高度；根据悬垂串的串长y2和串高Y、以及红外检测装置与悬垂串顶部绝缘子的伞群的夹角，获取红外检测装置的预设拍摄高度；将悬垂串的串长、红外检测装置的镜头到悬垂串瓷绝缘子的预设水平拍摄距离、垂直视场高度以及红外检测装置的预设拍摄高度作为输入层导入至BP神经网络中，同时输入隐含层条件，通过BP神经网络多次计算隐含层误差与误差梯度训练，最终得到红外检测装置的最佳水平拍摄距离和最佳拍摄高度；根据最佳拍摄高度，调整红外检测装置至最佳拍摄高度，从而实现红外检测装置对悬垂串的最佳拍摄。本专利技术的红外成像补盲方法，通过神经网络算法能够快速精准定位最佳拍摄位置与角度，有效减少拍摄盲区，提高了红外拍摄的准确率。
[0021]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0022]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下
面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：
[0023]图1是本专利技术实施例的悬垂串瓷绝缘子的红外成像补盲方法的流程图；
[0024]图2是本专利技术实施例的悬垂串瓷绝缘子与红外检测装置相配合的结构示意图；
[0025]图3是本专利技术实施例中BP神经网络算法的框图。
具体实施方式
[0026]以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0027]请参见图1至图3，本专利技术实施例的一种悬垂串瓷绝缘子的红外成像补盲方法，利用红外检测装置对待检测的悬垂串进行拍摄，以便对绝缘子进行检测。该补盲方法包括如下步骤：
[0028]S1、根据悬垂串1的串长y2确定红外检测装置2的镜头到悬垂串1的预设水平拍摄距离X。
[0029]S2、根据红外检测装置镜头的焦距f和CCD靶面尺寸计算垂直视场角，并依据垂直视场角计算出垂直视场高度；其中，预设水平拍摄距离X与垂直视场高度的对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬垂串瓷绝缘子红外成像补盲方法，其特征在于，利用红外检测装置(2)对待检测的悬垂串进行拍摄，所述补盲方法包括如下步骤：S1、根据悬垂串(1)的串长y2确定红外检测装置(2)的镜头到所述悬垂串(1)的预设水平拍摄距离X；S2、根据所述红外检测装置(2)的镜头焦距f和CCD靶面尺寸计算垂直视场角，并依据所述垂直视场角计算出垂直视场高度；S3、根据所述悬垂串(1)的串长y2和串高Y、以及所述红外检测装置(2)的镜头与所述悬垂串(1)顶部绝缘子片的伞群之间的夹角α，获取所述红外检测装置(2)的预设拍摄高度y1；S4、将所述悬垂串(1)的串长y2、所述红外检测装置(2)的镜头到所述悬垂串(1)的预设水平拍摄距离、所述垂直视场高度以及所述红外检测装置(2)的预设拍摄高度y1作为输入层导入至BP神经网络中，同时输入隐含层条件，所述BP神经网络通过多次计算隐含层误差与误差梯度训练，最终得到所述红外检测装置的最佳水平拍摄距离和最佳拍摄高度；S5、根据计算得到的最佳拍摄高度，将所述红外检测装置(2)的镜头调整至最佳拍摄位置，从而实现对所述悬垂串的最佳拍摄。2.根据权利要求1所述的红外成像补盲方法，其特征在于，所述悬垂串(1)包括有10～20片瓷绝缘子，每片所述瓷绝缘子的高度为140～150mm。3.根据权利要求1所述的红外成像补盲方法，其特征在于，所述红外检测装置的镜头与所述悬垂串(1)顶部绝缘子的伞群的夹角α＜27
°
，所述红外检测装置(2)的预设拍摄高度的最高高度y

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝龙，黄金领，王闯，王元军，曲治宇，凌铸，侯俊，黄荣海，韦佩才，苏清寿，梁靖，陈鹏康，赵港，高德雨，赵晓龙，梁鑫飞，黄世强，樊干戈，黎劭德，李明骏，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司南宁局，
类型：发明
国别省市：