[發明專利]輸電線路故障檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201611133641.X
• 申請日: 2016-12-10
• 公開（公告）號: CN106771912A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張永凱;周躍;閆豐;隋永新
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙)44316
• 代理人: 趙勍毅

技術領域

本發明涉及本發明屬于電力輸電設備故障診斷領域，具體涉及一種輸電線路故障檢測裝置及方法。

背景技術

隨著全球電網規模的迅猛發展，特別是特高壓輸電技術的廣泛應用，輸電線路故障問題日益突出。快速準確地定位故障問題，盡早發現故障，避免電網癱瘓是每個電力檢修公司迫切需要解決的問題。

研究表明輸電線路故障前期多為電壓型故障，即電暈放電。電暈放電產的電磁波的波長范圍一般在200nm～500nm之間，放電的峰值波長在340nm～360nm之間。輸電線路故障晚期多為電流致熱型故障，電流型故障輻射的電磁波主要集中在紅外譜段。目前常見的日盲紫外/可見復合型故障檢測系統主要對電暈放電的日盲紫外譜段(波長200nm～280nm)進行探測，由于電暈放電在日盲紫外譜段能量較少，因此故障診斷率不高。可見光譜段只適用于白天檢測，無法在夜間巡檢，同時無法檢測電流型故障。

發明內容

本發明的目的在于提出一種輸電線路故障檢測裝置及方法，解決現有技術存在的故障診斷率不高，無法實現全天候電壓型故障和電流型故障同時檢測的問題。

第一方面，本發明提供一種輸電線路故障檢測系統，包括光窗口、分光鏡、紅外圖像采集裝置、紫外物鏡、寬譜段紫外濾光片、日盲紫外濾光片、紫外探測器、圖像融合處理系統、輸出裝置，所述分光鏡與所述光窗口的光軸夾角為45度，經過所述分光鏡透射的光線進入到所述紅外圖像采集裝置，所述紅外圖像采集裝置將采集到的紅外光數據傳送至所述圖像融合處理系統；

經過所述分光鏡反射的光線通過紫外物鏡，在第一時刻時經過所述寬譜段紫外濾光片照射在所述紫外探測器上或在第二時刻時經過所述日盲紫外濾光片照射在所述紫外探測器上，所述紫外探測器將采集到的紫外光數據傳送至所述圖像融合處理系統；

所述圖像融合處理系統根據接收到的所述紅外光數據和/或紫外光數據通過所述輸出裝置輸出。

可選地，所述光窗口為可透過波長200nm至380nm和7.5μm至14μm范圍內光的光窗口。

可選地，所述分光鏡為可透射波長7.5μm至14μm譜段的長波紅外光的分光鏡。

可選地，所述分光鏡為可反射波長在200nm至380nm的紫外線的分光鏡。

可選地，所述分光鏡為可透射波長7.5μm至14μm譜段的長波紅外光且可反射波長在200nm至380nm的紫外線的分光鏡。

可選地，所述紅外圖像采集裝置為紅外線相機，所述紫外探測器為增強電荷耦合器件。

可選地，所述輸出裝置為顯示器。

可選地，所述輸出裝置為打印機。

第二方面，本發明提供一種輸電線路故障檢測方法，基于上述的輸電線路故障檢測裝置，所述方法包括：

步驟一、打開可變譜段輸電線路故障檢測系統，開機準備測試；

步驟二、選擇使用的通道，紫外通道開啟轉入步驟三，紅外通道開啟轉入步驟五；

步驟三、判斷背景輻射是否達到閾值，若達到則選擇日盲紫外濾光片，否則選擇寬光譜紫外濾光片；

步驟四、紫外通道調焦及變倍，采集紫外圖像；

步驟五、紅外相機調焦及變倍，采集紅外圖像；

步驟六、圖像融合處理系統對輸入圖像進行處理；

步驟七、處理后圖像在輸出裝置進行輸出；

步驟八、根據圖像信息判斷故障并記錄。

可選地，紫外通道和紅外通道可單獨使用也可同時使用。

從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點：

本發明的有益效果為：本發明提供的輸電線路故障檢測裝置及方法可對電暈放電峰值譜段340nm～360nm進行探測，有效提升了故障檢測的靈敏度。同時可對日盲紫外譜段成像，有效避免太陽背景輻射的影響。長波紅外譜段成像可以有效檢測電流型故障，可同時在白天和夜間進行電路故障檢測和處理。實現了輸電線路故障全天候檢測，同時有效提升了電路故障診斷率。

附圖說明

圖1a為本發明實施例中提供一種輸電線路故障檢測裝置的結構示意圖；

圖1b為本發明實施例中提供一種輸電線路故障檢測裝置的檢測流程圖

圖2為本發明實施例中提供一種輸電線路故障檢測方法的流程圖。

具體實施方式