本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公布了一種復(fù)合絕緣子憎水性測(cè)試系統(tǒng)，屬于電力部件測(cè)試系統(tǒng)領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括噴水機(jī)構(gòu)、紅外熱像儀、系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)計(jì)算機(jī)中設(shè)置有圖像和數(shù)據(jù)處理模塊，所述的圖像和數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)置有多于一個(gè)的圖像分割模塊，本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)采用了兩種不同的分割裝置進(jìn)行圖像分割，能夠在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提高測(cè)試的適應(yīng)性，本系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，使用轉(zhuǎn)換方便。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種復(fù)合絕緣子測(cè)試系統(tǒng)，特別涉及一種利用紅外成像的復(fù)合絕緣子憎水性測(cè)試系統(tǒng)，屬于電力部件測(cè)試系統(tǒng)領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
復(fù)合絕緣子、也稱(chēng)為有機(jī)合成絕緣子、橡膠絕緣子或非瓷絕緣子，它是由有機(jī)合成材料組成復(fù)合結(jié)構(gòu)絕緣子，主要有芯棒、金具、傘裙護(hù)套和粘接層組成，金具是復(fù)合絕緣子的機(jī)械負(fù)荷的傳遞部件，它和芯棒組裝在一起構(gòu)成復(fù)合絕緣子的連接件，結(jié)構(gòu)的好壞影響到芯棒強(qiáng)度的發(fā)揮和絕緣子的機(jī)械性質(zhì)，傘裙護(hù)套是復(fù)合絕緣子的外絕緣部分，其作用是使復(fù)合絕緣子具有足夠高的抗?jié)耖W和污閃的外絕緣性能，保護(hù)芯棒免受大氣侵蝕，芯棒是復(fù)合絕緣子機(jī)械負(fù)荷的承載部件，同時(shí)又是內(nèi)絕緣的主要部件，粘接層一部分是用粘合膠完成護(hù)套與芯棒之間的連接；另一部分是用灌封膠來(lái)完成傘裙之間的連接。粘接質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到內(nèi)絕緣的水平，復(fù)合絕緣子與普通陶瓷或玻璃絕緣子相比，具有如下優(yōu)勢(shì)一是機(jī)械性能優(yōu)越芯棒由環(huán)氧玻璃纖維制成，其擴(kuò)張強(qiáng)度為普通鋼I. 5倍，是高強(qiáng)瓷3 4 倍，軸向拉力特別強(qiáng)，并具有較強(qiáng)吸振能力，抗震阻尼性能很高，為瓷絕緣子1/7 1/10 ;二是抗污閃性能好，復(fù)合絕緣子具有憎水性，下雨時(shí)絕緣子傘形波紋表面不會(huì)沾濕形成水膜， 呈水珠狀滴落，不易構(gòu)成導(dǎo)電通道，其污閃電壓較高，為同電壓等級(jí)瓷絕緣子3倍；三是耐電蝕性?xún)?yōu)異絕緣子表面漏電閃絡(luò)形成不可逆性劣變起痕現(xiàn)象，一般標(biāo)準(zhǔn)為不低于4. 5級(jí) (即4. 5kV)，而復(fù)合絕緣子為6 7級(jí)；四是抗老化性能好經(jīng)實(shí)踐檢測(cè)表明，復(fù)合絕緣子除顏色略有變深并介電常數(shù)和介質(zhì)損失角稍有增加外，對(duì)表面不沾濕性及耐電蝕起痕性均無(wú)變化，說(shuō)明抗老化性能良好；五是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好一般瓷懸式絕緣子是內(nèi)膠裝配結(jié)構(gòu)，電化腐蝕，運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生低零值絕緣電阻，而合絕緣子為外膠裝配結(jié)構(gòu)，其內(nèi)心為實(shí)心棒絕緣材料，不存劣化合擊穿，不會(huì)出現(xiàn)零值絕緣子；六是線(xiàn)路運(yùn)行效率高復(fù)合絕緣子風(fēng)雨自潔性好，又不產(chǎn)生零值絕緣子，故清掃檢查工作可改為每4 5年一次，縮短檢修、停電時(shí)間；七是重量輕，含成絕緣子自身重量輕運(yùn)輸、施工作業(yè)中，可大大減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。這些優(yōu)點(diǎn)使其在在世界范圍內(nèi)發(fā)展應(yīng)用很快，尤其在我國(guó)發(fā)展十分迅猛我國(guó)在20世紀(jì)80年代初時(shí)開(kāi)始使用復(fù)合絕緣子，20世紀(jì)80年代末，我國(guó)電網(wǎng)先后完成了復(fù)合絕緣子的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，90年代初，復(fù)合絕緣子被大量引入我國(guó)電網(wǎng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，復(fù)合絕緣子在大面積污閃事故中表現(xiàn)出了良好的低故障率，但運(yùn)行實(shí)踐同時(shí)表明，復(fù)合絕緣子并能杜絕污閃事故的發(fā)生，運(yùn)行中的復(fù)合絕緣子同樣會(huì)有污閃事故發(fā)生，復(fù)合絕緣子良好的防污閃能力同樣要依賴(lài)于合理的外絕緣狀態(tài)，而復(fù)合絕緣子外絕緣在很大程度與復(fù)合絕緣子憎水性相關(guān)，復(fù)合絕緣子在運(yùn)行過(guò)程中受到電場(chǎng)、紫外線(xiàn)、污穢等條件綜合作用下而發(fā)生老化，這種老化導(dǎo)致復(fù)合絕緣子憎水性下降，嚴(yán)重老化的復(fù)合絕緣子甚至喪失憎水性能，使復(fù)合絕緣子污閃電壓下降，發(fā)生污閃的機(jī)率增加，降低了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。為及時(shí)發(fā)現(xiàn)復(fù)合絕緣子的事故隱患、避免突發(fā)事故、提高輸電線(xiàn)路運(yùn)行的安全可靠性，需要較為準(zhǔn)確的的復(fù)合絕緣憎水性測(cè)試評(píng)價(jià)系統(tǒng)，復(fù)合絕緣子憎水等級(jí)檢測(cè)的方法主要包括靜態(tài)接觸角法、表面張力法、噴水分級(jí)法和基于數(shù)字圖像處理的憎水性等級(jí)評(píng)判，其中和基于數(shù)字圖像處理的憎水性采用紅外成像技術(shù)，采用計(jì)算機(jī)處理計(jì)算處理對(duì)比判斷憎水性等級(jí)由于易于操作實(shí)現(xiàn)、處理速度快、可以現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行等優(yōu)點(diǎn)近年得到快速發(fā)展，但這類(lèi)方法需要較為精確的圖像處理技術(shù)，以往的系統(tǒng)基本采用一種模式，對(duì)各種絕緣子采用同一套檢測(cè)程序和裝置，適應(yīng)性差，在有些場(chǎng)合容易發(fā)生誤差，在這類(lèi)裝置中，噴水所用水一般為自來(lái)水會(huì)純凈水，與實(shí)際使用狀況下的閃絡(luò)發(fā)生情況有一定的差異，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的應(yīng)用性不好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)為提供一種復(fù)合絕緣子測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠較為精確的適應(yīng)各種污穢級(jí)別的復(fù)合絕緣子測(cè)試。本專(zhuān)利技術(shù)所提供的一種復(fù)合絕緣子測(cè)試系統(tǒng)，包括噴水機(jī)構(gòu)、紅外熱像儀、系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)計(jì)算機(jī)中設(shè)置有圖像和數(shù)據(jù)處理模塊，所述的圖像和數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)置有多于一個(gè)的圖像分割模塊，所述的圖像和數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)置有多于一個(gè)的圖像分割模塊，根據(jù)復(fù)合絕緣子污穢程度不同選擇使用，絕緣子污穢重時(shí)選擇一號(hào)圖像分割模塊，絕緣子污穢輕時(shí)選擇二號(hào)圖像分割模塊，所述的一號(hào)圖像分割模塊中植有采用一維直方圖閥值法進(jìn)行圖像分割的裝置，所述的二號(hào)圖像分割模塊中植有采用最大類(lèi)間方差法進(jìn)行圖像分割的裝置，所述的噴水機(jī)構(gòu)上設(shè)置有水容器，所述的水容器中的水為雨水或根據(jù)雨水成分配制的水溶液。圖像分割是基于紅外熱像儀測(cè)定復(fù)合絕緣子憎水性的核心技術(shù)，圖像分割技術(shù)方案的設(shè)計(jì)和運(yùn)行直接決定測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確和可參考程度，本專(zhuān)利技術(shù)所提供的一種復(fù)合絕緣子測(cè)試系統(tǒng)，在圖像處理時(shí)，采用了兩種不同的分割裝置進(jìn)行圖像分割，在污穢較重的情況下，背景和目標(biāo)峰區(qū)別比較明顯，選擇一號(hào)圖像分割模塊，采用一維直方圖閥值法進(jìn)行圖像分割，能夠較好較快的完成目標(biāo)和背景之間的區(qū)別，較為精確的完成圖像分割，在污穢較輕的情況下，背景和目標(biāo)峰區(qū)別不是十分明顯，選擇二號(hào)圖像分割模塊，采用最大類(lèi)間方差法進(jìn)行圖像分割，較采用一維直方圖閥值法進(jìn)行圖像分割獲得的結(jié)果更接近實(shí)際污穢情況， 噴水機(jī)構(gòu)所用的水為雨水或根據(jù)雨水成分配制的水溶液，使測(cè)試結(jié)果更接近于實(shí)際應(yīng)用情況，本系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，使用轉(zhuǎn)換方便，應(yīng)用于基于紅外成像儀的憎水等級(jí)對(duì)比判定復(fù)合絕緣子測(cè)試系統(tǒng)中，能夠在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提高測(cè)試的適應(yīng)性。附圖說(shuō)明圖I是傳統(tǒng)基于紅外熱像的憎水性測(cè)試系統(tǒng)的流程示意圖。圖2是本專(zhuān)利技術(shù)的憎水性測(cè)試系統(tǒng)的流程示意圖具體實(shí)施方式為了更充分的解釋本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施，提供本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施實(shí)例。這些實(shí)施實(shí)例僅僅是對(duì)該系統(tǒng)的闡述，不限制本專(zhuān)利技術(shù)的范圍。如附所示，圖I是傳統(tǒng)基于紅外熱像的憎水性測(cè)試系統(tǒng)的流程示意圖，圖I是本專(zhuān)利技術(shù)的憎水性測(cè)試系統(tǒng)的流程示意圖，在附圖2中，I為噴水機(jī)構(gòu)，2為紅外熱像儀，3為待測(cè)絕緣子，4為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，5為一號(hào)圖像分割模塊，7為去噪模塊，8為紅外熱像特征提取模塊，9為污穢等級(jí)識(shí)別模塊，10為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，圖2在圖I的基礎(chǔ)上，增加了二號(hào)圖像分割模塊 6，在進(jìn)行圖像分割處理時(shí)，可以選擇采用一號(hào)圖像分割模塊5或二號(hào)圖像分割模塊。本專(zhuān)利技術(shù)的復(fù)合絕緣子憎水性測(cè)試系統(tǒng)，包括噴水機(jī)構(gòu)I、紅外熱像儀2、系統(tǒng)計(jì)算機(jī)4，系統(tǒng)計(jì)算機(jī)4中設(shè)置有圖像和數(shù)據(jù)處理模塊10，所述的圖像和數(shù)據(jù)處理模塊10設(shè)置有多于一個(gè)的圖像分割模塊，所述的圖像和數(shù)據(jù)處理模塊10設(shè)置有多于一個(gè)的圖像分割模塊，根據(jù)復(fù)合絕緣子污穢程度不同選擇使用，絕緣子污穢重時(shí)選擇一號(hào)圖像分割模塊5，絕緣子污穢輕時(shí)選擇二號(hào)圖像分割模塊6，所述的一號(hào)圖像分割模塊5中植有采用一維直方圖閥值法進(jìn)行圖像分割的裝置，所述的二號(hào)圖像分割模塊6中植有采用最大類(lèi)間方差法進(jìn)行圖像分割的裝置，所述的噴水機(jī)構(gòu)I上設(shè)置有水容器，所述的水容器中的水為雨水或根據(jù)雨水成分配制的水溶液。紅外熱像實(shí)質(zhì)是以像素灰度值大小來(lái)反映拍攝場(chǎng)景內(nèi)各點(diǎn)溫度高低的，當(dāng)絕緣子表面濕度較大、污穢較嚴(yán)重時(shí)，絕緣子盤(pán)面相對(duì)于背景的溫升很明顯，在圖像上背景峰與絕緣子峰可明顯區(qū)分，像素-灰度分布統(tǒng)計(jì)的一維直方圖上，雙峰分布明顯，對(duì)于該類(lèi)污穢絕緣子圖像，采用一維直方圖閾值法通過(guò)搜尋兩峰之間的波谷來(lái)獲取最佳分割閾值，將絕緣子二值圖與濾波后絕緣子圖像相本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
復(fù)合絕緣子憎水性測(cè)試系統(tǒng)，包括噴水機(jī)構(gòu)（1）、紅外熱像儀（2）、系統(tǒng)計(jì)算機(jī)（4），系統(tǒng)計(jì)算機(jī)（4）中設(shè)置有圖像和數(shù)據(jù)處理模塊（10），其特征在于：所述的圖像和數(shù)據(jù)處理模塊（10）設(shè)置有多于一個(gè)的圖像分割模塊。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黨洪亮，高遠(yuǎn)，王青松，鄭憲軍，張學(xué)彥，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：國(guó)家電網(wǎng)公司，河南省電力公司安陽(yáng)供電公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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