[实用新型]一种高压开关柜触头温度检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及温度检测领域，具体涉及到高压开关柜温度检测方向。

背景技术

高压开关柜为发电厂和变电站系统中非常重要的电气设备，开关柜内手车断路器的梅花触头、隔离开关的动静触头及母线、电缆接头等部位长期处于高电压、大电流工作状态中，这些部位因表面氧化、腐蚀、螺栓松动或者散热不良等原因将引起触头或接头处温度升高。且随着时间的加长，其过热程度会不断加剧，最终将会导致升温处绝缘破坏发生“崩烧”事故，此种事件的发生不仅会造成大面积的停电事故，同时也将给正常的生成、生活带来重大影响。近年来，因高压开关柜过热原因引起的电力事故已在全国多地发生，因此，检测监测开关柜触头过热问题是杜绝此类事故发生的关键。而目前高压开关柜多采用室内全封闭式，柜体为全封闭式结构，在设备带电的情况下不允许开启柜门，值班人员无法通过正常的监视手段发现热缺陷，而传统的测温手段并不适合高电压，大电流，强磁场的环境。随着数字图像处理技术和光电技术的发展，红外热像非接触测温技术因其独特的优点被广泛应用。但是红外辐射图像不能反应实物真实场景，而可见光图像与目标场景热对比度无关，将红外图像与可见光图像进行图像融合作为热源辨识的依据，就改善了两者局限性。但是开关柜的观察孔为有机玻璃材料，直接隔着有机玻璃进行测量得到的结果并不准确。

在图像融合算法中，比较成熟和应用较为广泛的当属基于拉普拉斯金字塔的图像融合算法和基于小波变换的图像融合算法。但这两种方法都有其局限性，在基于拉普拉金字塔的图像融合算法中，源图像经拉普拉斯金字塔分解后不仅会产生大量的冗余信息，致使融合过程中数据量增大，而且分解后产生的信息不具备方向性，在基于小波变换的图像融合算法中，虽然小波分解后不会造成数据量增大，且有一定的方向性，从而在一定程度上弥补了拉普拉斯金字塔分解的不足，但小波分解只能对低频信号进行，不能对高频信号进行，同时分解后如何选择一个具有优良特性的融合准则也是一个问题，最重要的是，由于小波基不具备各向异性，因此往往不能实现对图像最为稀疏的表达，这些都会对最终的融合图像质量产生不利影响。

发明内容

针对目前高压开关柜触点温度检测问题，本实用新型提供一种高压开关柜触点温度检测装置及方法，根据工程任务需求，本实用新型设计一种基于小波变换的脉冲耦合神经网络（PCNN）融合技术为红外和可见光图像融合的实际应用提供一种途径。

一种高压开关柜温度检测装置，包括可见光观测窗口、红外观测窗口、通过可见光观测窗口和红外观测窗口采集图像的图像采集模块、用于处理采集到图像的图像处理模块，可见光观测窗口和红外观测窗口设置在高压开关柜有机玻璃面板上；

所述图像处理模块包括：图像配准单元，用于将红外热像和可见光图像空间同一位置的点一一对应起来；小波变换单元，用于对配准后的红外热像和可见光图像进行小波变换，得到小波金字塔；PCNN处理单元，用于得到融合后的小波多尺度系数；小波逆变换单元，用于对融合后的小波多尺度系数进行小波逆变换，得到融合图像。

所述图像采集模块包括CCD摄像头和红外摄像头。

所述CCD摄像头和红外摄像头通过支架固定在可见光观测窗口和红外观测窗口上。

所述的图像处理模块还包括无线传输单元，图像处理模块通过无线传输单元把高压柜异常信息发送给检测员。

一种高压开关柜触头温度检测方法，该方法包括以下步骤：步骤一、图像采集模块的CCD摄像头和红外摄像头分别固定在高压开关柜有机玻璃面板上的可见光观测窗口和红外观测窗口上，分别通过可见光观测窗口和红外窗口采集可见光图像和红外热像；步骤二、图像采集模块将采集的图像传送至图像处理模块；步骤三、图像处理模块对采集的红外热像与可见光图像利用小波-PCNN进行融合处理；步骤四、图像处理模块根据融合后的图像判断开关柜内部是否有故障。