[发明专利]一种配电线路低值绝缘子的检测方法、记录媒体及系统

说明书

本发明属于绝缘材料性能测试技术领域，特别涉及一种配电线路低值绝缘子的检测方法，包括以下步骤：建立绝缘子红外图像模板库，将库中图像依据对应的绝缘子电阻值分类并利用神经网络建立模型，将现场拍摄的待检测绝缘子的红外图像与模板库中的图像比对，找出最接近的图像代入模型，确定该绝缘子的检测状态。该方法解决了输配电线路上需要检测的绝缘子型号、数量繁多，仅靠人工根据红外照片来确定绝缘子的服役状态已难以满足大量、实时、准确的检测要求的问题。本发明还提供了一种存储有该方法程序的非暂态可读记录媒体及包含该媒体的系统，通过处理电路可以调用该程序，以执行上述方法。

技术领域

本发明属于绝缘材料性能测试技术领域，公开了一种配电线路低值绝缘子的检测方法、存储有能执行该方法程序的记录媒体及系统。

背景技术

瓷绝缘子广泛应用于输配电线路，起着机械支撑与电气绝缘的重要作用。瓷绝缘子主要由瓷质伞裙、连接金具及填充料组成，在批量生产制造过程中难免出现一些工艺缺陷，在内部形成微裂纹和小气隙。当投入带电运行后，瓷绝缘子需要耐受强电磁环境、强机械负荷与复杂气候环境的考验，容易发生劣化而产生低值和零值绝缘子，严重威胁输配电线路的安全稳定运行。

为了防止低值和零值绝缘子诱发输配电线路故障，相关电力规程要求对运行绝缘子进行定期检测，及时发现早期损伤和缺陷并加以评估，安排必要的维护和修复，从而确保供电可靠性。目前，电网运维人员主要通过人工登塔，采用火花叉法和电压分布法对绝缘子进行逐片测试，以判断是否存在低值绝缘子，这种方法可直观检测绝缘子性能，但存在工作量大、安全性差、检测效率低等缺点，亟需研究有效的绝缘子带电测零技术。针对低值和零值绝缘子的带电检测，国内外研究者们提出了电场测量法、红外热像法、紫外成像法、机器人检测法等多种检测方法。不同检测方法各有其优缺点，其中，红外热像法根据劣化绝缘子的温升特征与相邻正常绝缘子的差异来判别低值和零值绝缘子，因其存在非接触式、安全高效的优点，是现有技术中相对可行的带电检测方法。由于配电线路电压等级相对输电线路较低，杆塔高度有限，因此在地面上可通过同一拍摄角度拍摄大量的红外图像，红外热像法更适用于配电线路低值绝缘子检测。但是，由于输配电线路上需要检测的绝缘子型号、数量繁多，仅靠人工根据红外照片来确定绝缘子的服役状态已难以满足大量、实时、准确的检测要求。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种配电线路低值绝缘子的检测方法，具体方案包括如下步骤：

S1.收集配电线路绝缘子的红外图像，建立绝缘子红外图像模板库；

S2.将所述红外图像分别按所对应的多种规格绝缘子电阻值标准分类，建立绝缘子红外图像数据集；

S3：迁移LeNet-5卷积神经网络建立学习模型，将最后一个全连接层的神经元个数调整为1×2，并将输出层修改为分类输出层，利用所述绝缘子红外图像数据集对模型进行训练优化，获得绝缘子红外图像分类模型；

S4：采用序贯相似性检测算法在所述绝缘子红外图像模板库中提取与待检测图像最匹配的所述红外图像；

S5：将S4步骤中所述红外图像输入到所述绝缘子红外图像分类模型中，通过输出值判断绝缘子状态，检测出低值绝缘子。

这种检测方法通过神经网络对红外图像分类模型进行优化，实时更新红外图像分类模型，能够较准确的处理大量待检测绝缘子红外图像数据，高效地检测出低值绝缘子。

优选的，S1步骤中采用BM3D算法对所述红外图像滤波去噪，对典型角度拍摄的所述红外图像进行裁剪，利用自适应直方图均衡化进一步增强所述红外图像。

这样能够去除图像中的噪点，提取更明晰的绝缘子红外图像作为比对基准。

优选的，S1步骤中还包括采用水平翻转和上下平移的方式对所述红外图像进行增广，并统一图像大小的步骤。