[發明專利]基于紅外圖像技術的斷路器溫度監測方法及系統

在審

• 申請號: 201910758547.0
• 申請日: 2019-08-16
• 公開（公告）號: CN110487414A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 陳宇民;顏冰;彭兆裕;孫再超;王山;代維菊;洪志湖
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 11363 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 逯長明;許偉群<國際申請>=<國際公布>

1.一種基于紅外圖像技術的斷路器溫度監測方法，其特征在于，所述方法包括：

標定紅外成像設備，其中，所述紅外成像設備中設有球形透鏡；

通過所述紅外成像設備實時獲取斷路器內部整體的初始紅外圖像；

對所述初始紅外圖像進行徑向畸變矯正，并利用雙線性插值算法進行像素插值，得到目標紅外圖像；

計算所述目標紅外圖像中各個像素所對應的溫度，得到溫度分布圖；

根據所述溫度分布圖，判斷所述斷路器內的溫度是否正常。

2.根據權利要求1所述的基于紅外圖像技術的斷路器溫度監測方法，其特征在于，所述根據所述溫度分布圖，判斷所述斷路器內的溫度是否正常，包括：

每隔一個時間周期存儲當前斷路器的溫度分布數據；

分別計算每相鄰時間周期內的各像素的溫度數據差值；

若任一所述溫度數據差值大于等于10K，則發送異常溫升警告，并發送對應時間周期內異常溫升的像素位置和溫升記錄。

3.根據權利要求1所述的基于紅外圖像技術的斷路器溫度監測方法，其特征在于，所述根據所述溫度分布圖，判斷所述斷路器內的溫度是否正常，還包括：

對所述溫度分布圖中的全部像素，逐一像素實時計算相對應的溫度值；

若任一所述溫度值大于等于105℃，則發送溫度超標警告，并發送溫度超標的像素位置和溫升記錄。

4.根據權利要求1所述的基于紅外圖像技術的斷路器溫度監測方法，其特征在于，所述斷路器內三相電分別設置對應的三組紅外成像設備，所述根據所述溫度分布圖，判斷所述斷路器內的溫度是否正常，還包括：

獲取所述斷路器內三相電分別對應的溫度分布圖；

對三組溫度分布圖中的全部像素，逐一像素實時計算相對應的溫度值；

若三組圖像分布圖中同一像素位置之間，任兩個像素溫度差值大于等于2K，則發送相間溫差過高警告，并發送異常像素位置、異常兩相間的相位信息和溫升記錄。

5.根據權利要求1所述的基于紅外圖像技術的斷路器溫度監測方法，其特征在于，所述標定紅外成像設備，包括：

在黑白棋盤格上的白色區域貼有可加熱金屬片的標定物；

用所述紅外成像設備拍攝所述標定物，得到若干張不同角度的照片；

根據若干張所述照片，利用張正友標定法通過標定工具且獲得徑向畸變參數k₁，k₂，k₃。

6.根據權利要求1所述的基于紅外圖像技術的斷路器溫度監測方法，其特征在于，所述對所述初始紅外圖像進行徑向畸變矯正，包括：

利用同心圓模板對所述初始紅外圖像進行徑向畸變校正，矯正計算公式為：

x₀＝x(1+k₁r²+k₂r⁴+k₃r⁶)

y₀＝y(1+k₁r²+k₂r⁴+k₃r⁶)

r²＝x²+y²

式中，(x₀，y₀)為畸變點在所述紅外成像設備上的原始坐標，(x，y)為校正后初始紅外圖像上像素坐標，k₁，k₂，k₃為徑向畸變參數，r為校正后初始紅外圖像像素到坐標原點的距離。