小議紅外拼接在電力檢測的用途

時間:2022-03-18 02:44:10

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小議紅外拼接在電力檢測的用途

經(jīng)濟社會的發(fā)展對電力系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性提出了更高的要求,高壓輸變電設(shè)備的安全是影響電力系統(tǒng)安全和穩(wěn)定的重要因素。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,電力系統(tǒng)中七成以上故障是電力設(shè)備故障而引起的。運行中的電力設(shè)備故障會使設(shè)備發(fā)熱,引起電力設(shè)備及設(shè)備周圍溫度場發(fā)生變化,紅外熱像可以通過紅外成像技術(shù)得到電力故障設(shè)備的紅外熱像,所以,通過電力設(shè)備的紅外熱像來判斷電力設(shè)備的故障狀態(tài)是非常有效的方法。紅外熱像診斷技術(shù)不需對故障設(shè)備進(jìn)行直接接觸,是被動的、非接觸的故障診斷技術(shù),能夠檢測電力設(shè)備的外部和內(nèi)部故障,具有常規(guī)診斷方法不具備的故障檢測優(yōu)勢,紅外故障檢測診斷技術(shù)具有操作安全性高、靈敏度高、效率高及易分析的特點。

紅外拼接技術(shù)主要有三個流程:圖像預(yù)處理、圖像配準(zhǔn)及圖像合成,圖像配準(zhǔn)是圖像拼接中的基礎(chǔ)過程,圖像配準(zhǔn)和圖像合成是圖像拼接中的關(guān)鍵技術(shù)。如果紅外圖像質(zhì)量不好而直接進(jìn)行圖像配準(zhǔn),可能造成圖像誤匹配,所以進(jìn)行紅外圖像預(yù)處理是非常必要的,紅外圖像預(yù)處理是對紅外圖像進(jìn)行對比度拉伸和噪聲點抑制等處理,對存在幾何畸變的圖像進(jìn)行校正,從而改善紅外圖像的質(zhì)量。紅外圖像配準(zhǔn)是將兩幅或多幅不同條件下拍攝或不同傳感器獲得的紅外圖像進(jìn)行匹配的過程,可能涉及的方法有:對紅外圖像的直接操作、對紅外圖像的某種變換,目的是建立參考圖像和待配準(zhǔn)圖像之間的匹配數(shù)學(xué)模型并完成紅外圖像在空間上的對齊[3]。紅外圖像配準(zhǔn)后,需要將參考圖和待拼接圖像拼成完整的圖像,并對接縫處縫隙進(jìn)行平滑處理,完成紅外圖形的合成,盡可能減少圖像差異和配準(zhǔn)結(jié)果對圖像合成結(jié)果的影響。

將紅外技術(shù)應(yīng)用于電力設(shè)備檢測中的方法有表面溫度判斷法、熱譜圖分析法、同類比較法、相對溫差判斷法、檔案分析法[4]。表面溫度判斷法,根據(jù)已有的標(biāo)準(zhǔn)對電力設(shè)備溫度場和溫度場變化進(jìn)行設(shè)備正常與否的判斷,該檢測方法僅能判斷一部分情況下的設(shè)備故障。同類比較法通過比較同類設(shè)備溫度場,判斷設(shè)備是否異常,但如果比較的設(shè)備均異常,則會造成誤判,熱譜圖分析法通過比較同類設(shè)備的熱譜圖判斷設(shè)備的正常狀態(tài),檔案分析法是建立電力設(shè)備在各時期的溫度場及其變換情況檔案,將檢測結(jié)果與設(shè)備檔案進(jìn)行比較進(jìn)而得出結(jié)論。相對溫差判斷法根據(jù)熱點溫度計相對溫差來判斷設(shè)備的故障情況。

紅外技術(shù)應(yīng)用于電力設(shè)備故障檢測中時,對每個目標(biāo)的檢測都需要有參考樣本進(jìn)行對比,但由于現(xiàn)場環(huán)境和紅外熱像儀成像等原因,得到的紅外圖像可能只含有部分目標(biāo)或者只包含單一目標(biāo),難以在同一副圖像中顯示完整目標(biāo)和多個紅外目標(biāo),紅外熱像拼接技術(shù)對紅外圖像進(jìn)行拼接后可以在圖像中顯示需要的紅外目標(biāo),可以提高紅外診斷的準(zhǔn)確性。

紅外拼接技術(shù)應(yīng)用于電力設(shè)備檢測時,拼接過程中的時間復(fù)雜度較高,在一定程度上影響了其應(yīng)用。紅外拼接效果好壞的關(guān)鍵之一是紅外圖像配準(zhǔn)。目前,紅外圖像配準(zhǔn)主要借鑒普通可見光圖像的配準(zhǔn)方法,由于紅外圖像與可見光圖像存在特征上的不同,且紅外圖像成像中存在的噪聲以及不同成像器材有較大差異,尋找效果更好的紅外圖像拼接方法對其在電力設(shè)備檢測中的應(yīng)用會大有裨益。

本文作者:王改香工作單位:忻州供電公司變電運維工區(qū)