[发明专利]基于红外紫外可见光图像信息的故障预警装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及故障预警领域，特别是指一种基于红外紫外可见光图像信息的故障预警装置和方法。

背景技术

高压设备投入运行后，由于表面粗糙不均、污秽、结构缺陷、导体接触不良等原因，会引起设备场强分布不均，造成电晕、电弧等放电现象。电晕、电弧放电时会伴随有电、光、热、声波、化合物等产生。目前，利用这些特征信号对电气设备进行局部放电检测的技术有观察法、超高频法、超声波法、红外成像法、光测法、绝缘油色谱分析法、紫外成像法等。其中，红外热像技术于八十年代开始应用于我国电力行业，目前，红外热成像技术在我国电力系统中应用日益广泛，它已成了开展电气设备状态检查的必备手段。紫外成像法是一种新兴的通过检测电晕、电弧放电来识别电力设备绝缘状态的技术。

实际应用中，本发明的发明人发现，红外热成像技术虽然可以检测各种致热型设备的温度，或者明火现象，但无法检测设备故障早期的电晕、电弧现象；紫外成像技术虽然可以检测到电晕、电弧等放电现象，但不能做出基于设备的故障判定和预警，也存在一定缺陷性。因此，有必要提供一种更全面、更易于判定设备故障的预警装置和故障预警方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于红外紫外可见光图像信息的故障预警装置和方法，可以更全面检测电力设备的故障，为检测人员更便捷地进行设备的故障预警。

基于上述目的本发明提供一种基于红外紫外可见光图像信息的故障预警装置，包括：

红外成像模块，用于针对运行的设备进行红外拍摄，并输出拍摄的红外图像；

可见光成像模块，用于输出针对所述设备拍摄的可见光图像；

紫外成像模块，用于输出针对所述设备拍摄的紫外图像；

故障预警模块，用于根据各成像模块输出的图像，判断出设备故障后针对故障的设备进行预警。

其中，所述故障预警模块包括：

可见光设备识别单元，用于利用设备模板库中预存的设备图像或设备的特征点，从所述可见光成像模块输出的可见光图像中识别并提取出设备图像；

红外故障识别单元，用于从所述红外成像模块输出的红外图像中获得温差信息，利用预存的各种红外探测的故障的特征点，根据获得的温差信息识别出红外探测的故障现象的图像后判定出现故障；

预警单元，用于将提取出的设备图像与所述紫外图像、红外图像融合；并根据融合的图像针对所述紫外图像中紫外光斑所涉及的设备进行故障预警，或红外探测的故障现象的图像所涉及的设备进行故障预警。

或者，所述故障预警模块包括：

可见光设备识别单元，用于利用设备模板库中预存的设备图像或设备的特征点，从所述可见光成像模块输出的可见光图像中识别并提取出设备图像；

红外故障识别单元，用于从所述红外成像模块输出的红外图像中获得温差信息，利用预存的各种红外探测的故障的特征点，根据获得的温差信息识别出红外探测的故障现象的图像后判定出现故障；

紫外光斑分析单元，用于获取所述可见光设备识别单元识别出的设备图像，将紫外图像中紫外光斑的面积与所述紫外光斑所涉及的设备图像的面积进行比较，根据比较结果判定所述设备是否出现故障；

预警单元，用于将提取出的设备图像与紫外光斑图像、红外图像融合；并在判定出现故障的情况下，根据融合的图像针对所述紫外光斑图像所涉及的设备进行故障预警，或故障现象的图像所涉及的设备进行故障预警。

或者，所述故障预警模块包括：激光测距仪、温湿度检测仪，以及如下单元：

可见光设备识别单元，用于利用设备模板库中预存的设备图像或设备的特征点，从所述可见光成像模块输出的可见光图像中识别并提取出设备图像；

红外故障识别单元，用于从所述红外成像模块输出的红外图像中获得温差信息，利用预存的各种红外探测的故障的特征点，根据获得的温差信息识别出红外探测的故障现象的图像后判定出现故障；

紫外光斑分析单元，用于根据所述激光测距仪测量的所述设备的距离、所述温湿度检测仪检测的当前环境温湿度，对所述紫外图像中的紫外光斑进行定量分析，根据分析结果判定是否出现故障；

预警单元，用于将提取出的设备图像与紫外光斑图像、红外图像融合；并在判定出现故障的情况下，根据融合的图像针对所述紫外光斑图像所涉及的设备进行故障预警，或故障现象的图像所涉及的设备进行故障预警。

本发明还提供一种基于红外紫外可见光图像信息的故障预警方法，包括：

针对运行的设备同时进行红外、紫外、可见光拍摄；