[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>

本申請公開了一種基于紅外圖像技術的斷路器溫度監測方法及系統，該方法包括：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。本申請通過標定含有球形透鏡的紅外成像設備獲取斷路器內部的廣視角圖像，并通過畸變校正和插值將變形的廣視角圖像復原，最終根據復原后的目標紅外圖像計算出斷路器內整體的溫度分布圖，進而監測到斷路器內部整體的溫度。

技術領域

本申請涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種基于紅外圖像技術的斷路器溫度監測方法及系統。

背景技術

斷路器是指能夠關合、承載和開斷正常回路條件下的電流并能在規定的時間內關合、承載和開斷異常回路條件下的電流的開關裝置。在斷路器的異常故障中，局部放電和動靜觸頭等關鍵點的異常溫升是斷路器的主要異常，因此，對斷路器內部的發熱溫度監測是電力設備維護的研究重點。

目前，對于斷路器內部的溫度檢測通常采用紅外傳感器在線檢測斷路器溫度的方法，該方法主要是通過在斷路器中的某一待檢測位置安裝有點狀紅外傳感器，從而獲取斷路器的局部溫度。

由于斷路器內部復雜的電磁環境和高溫高壓，并且點狀紅外傳感器的視角較小，僅能夠對安裝紅外傳感器的局部溫度異常情況做判斷，因此無法計算出斷路器內整體的溫度分布，進而無法監測斷路器內部整體的溫度。

發明內容

本申請提供了一種基于紅外圖像技術的斷路器溫度監測方法及系統，以解決現有技術中無法計算出斷路器內部整體溫度分布情況，進而無法監測斷路器內部整體的溫度的技術問題。

為了解決上述技術問題，本申請實施例公開了如下技術方案：

第一方面，本申請實施例公開了一種基于紅外圖像技術的斷路器溫度監測方法，，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。

可選地，在上述基于紅外圖像技術的斷路器溫度監測方法中，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。

可選地，在上述基于紅外圖像技術的斷路器溫度監測方法中，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。

可選地，在上述基于紅外圖像技術的斷路器溫度監測方法中，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；