基于无人机载紫外图像数据的绝缘子电晕分析方法

doi:10.3969/j.issn.1008-0198.2024.03.010

湖南电力 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (3): 70-74.doi: 10.3969/j.issn.1008-0198.2024.03.010

• 特约专栏: 输变电设备数字化运检技术 • 上一篇下一篇

基于无人机载紫外图像数据的绝缘子电晕分析方法

王身丽, 吴军, 李小来, 王伟东

国网湖北省电力有限公司超高压公司,湖北武汉 430050

收稿日期:2024-01-31 修回日期:2024-02-28 出版日期:2024-06-25 发布日期:2024-07-10
通信作者: 王身丽(1977),女,硕士,高级工程师,主要从事输电线路运行维护新技术研究工作。

Insulator Corona Analysis Method Based on UAV-Borne UV Image Data

WANG Shenli, WU Jun, LI Xiaolai, WANG Weidong

State Grid Hubei Electric Power Company Limited Ultra High Voltage Company,Wuhan 430050, China

Received:2024-01-31 Revised:2024-02-28 Online:2024-06-25 Published:2024-07-10

摘要/Abstract

摘要： 采用无人机载紫外成像设备获取绝缘子运行状态的紫外图像数据,已经成为数字化运行检修的重要手段。基于无人机载的紫外成像图像数据,将数字图像处理算法结合分析视频,提取图像参数、获取紫外图像信息,分析绝缘子电晕的情况。运行结果显示,该方法可满足现场实际检测的需求,并在观测距离为4 m且增益为60%时达到最佳探测效果,有助于建立更精确的电晕分析方法,提升无人机载紫外图像数据的应用范围。

关键词: 紫外成像, 放电量化, 光斑, 电晕放电, 绝缘子

Abstract: :The use of UAV-borne UV imaging equipment to obtain the operating status of insulators has become an important means for line operation and maintenance personnel. Based on the UV image data of UAV, this paper adopts video analysis and digital image processing algorithm to extract the image parameters to obtain UV image information and analyzes the situation of insulator corona. The results show that this method can meet the needs of field detection and achieve the best detection effect when the observation distance is 4m and the gain is 60%.,and it helps to establish a more accurate corona analysis method and improve the application range of UV-borne UV sensing.

Key words: ultraviolet imaging, discharge quantization, facular, corona discharge, insulator

中图分类号:

TM855.2

王身丽, 吴军, 李小来, 王伟东. 基于无人机载紫外图像数据的绝缘子电晕分析方法[J]. 湖南电力, 2024, 44(3): 70-74.

WANG Shenli, WU Jun, LI Xiaolai, WANG Weidong. Insulator Corona Analysis Method Based on UAV-Borne UV Image Data[J]. Hunan Electric Power, 2024, 44(3): 70-74.

参考文献

[1]卢明, 高超, 张世尧, 等. 复合绝缘子早期酥朽故障诊断及异常发热机理研究[J]. 电瓷避雷器, 2022(2):205-212.
[2]江志文, 叶会生, 雷红才, 等.紫外成像技术在电力设备故障检测中的应用初步研究[J].湖南电力,2009,29(1):10-13.
[3]王胜辉, 冯宏恩, 律方成. 电晕放电紫外成像检测光子数的距离修正[J]. 高电压技术, 2015,41(1):194-201.
[4]李泳霖, 黄世龙, 刘云鹏, 等. 基于光辐射强度的日盲紫外放电检测结果一致性校准方法[J/OL]. 电工技术学报: 1-13(2023-07-26)[2023-12-07].https://doi.org/10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.230618.
[5]王胜辉, 李伟, 姜婷玥, 等. 高压设备表面放电紫外成像检测影响因素的试验研究[J]. 电瓷避雷器, 2022(1):197-203.
[6]王胜辉, 姜婷玥, 李楠. 基于Qt和OpenCV的高压设备放电紫外图像量化参数提取[J]. 电瓷避雷器, 2021(5):186-192.
[7]金立军, 陈俊佑, 张文豪, 等. 基于图像处理技术的电力设备局部放电紫外成像检测[J]. 电力系统保护与控制, 2013,41(8):43-48.
[8]王胜辉, 冯宏恩, 律方成. 基于日盲紫外成像检测的复合绝缘子电晕放电光子数变化特性[J]. 高电压技术, 2014,40(8):2360-2366.
[9]律方成, 牛雷雷, 王胜辉, 等. 基于紫外成像和改进YOLOv3的瓷悬式绝缘子放电严重程度评估[J]. 高电压技术, 2021,47(2):377-386.
[10]王胜辉, 董兴浩, 王玺铭, 等. 基于改进SSD算法和紫外成像的悬式绝缘子放电严重程度评估[J]. 华北电力大学学报(自然科学版), 2023,50(5):35-44.
[11]丁培, 马飞越, 高原, 等. 基于紫外图像相对光斑面积的绝缘子表面放电量化评估方法研究[J]. 电瓷避雷器, 2015(2):5-9.
[12]WANG S H, LV F C, LIU Y P. Estimation of discharge magnitude of composite insulator surface corona discharge based on ultraviolet imaging method[J]. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 2014,21(4):1697-1704.
[13]方春华, 黄立, 潘明龙, 等. 基于RGB特征的污秽复合绝缘子放电过程分析[J]. 电瓷避雷器, 2019(1):195-200,206.
[14]王胜辉, 李伟, 姜婷玥, 等. 环境因素对电晕放电紫外成像检测影响的试验研究[J]. 高电压技术, 2021, 47(2): 504-511.
[15]陈磊, 邓慰, 周仿荣, 等. 基于紫外成像的电晕放电海拔因素的研究[J]. 电瓷避雷器, 2013(6):124-129.
[16]郝艳捧, 梁苇, 潘锐健, 等. 输电线路智能带电检修关键技术研究综述[J]. 电力自动化设备, 2022, 42(2):163-175.
[17]史腾飞, 马朋飞, 刘荣海, 等. 多旋翼无人机平台紫外成像输电线路放电检测[J]. 云南电力技术, 2016, 44(4): 40-43.
[18]罗志平, 唐志剑, 张国旗, 等. 红外热像联合紫外成像检测绝缘子污秽[J]. 湖南电力, 2016, 36(2): 54-56.
[19]张家盛, 梁进兴. 基于深度学习的无人机巡检架空输电线路金具锈蚀缺陷检测方法[J]. 湖南电力, 2022, 42(5):75-78.
[20]雷家杰, 张太雷, 刘小双, 等. 基于多旋翼无人机的紫外成像检测技术在电力巡检中的应用[J]. 电气时代, 2021(9):47-51.
[21]李林发, 穆卡, 黄荣辉, 等. 基于紫外成像的电晕放电参数变化特性及距离修正方法研究[J]. 水电能源科学, 2015, 33(11): 183-187.
[22]章明朝, 周跃, 闫丰,等. “日盲”紫外增强型CCD的自动增益控制[J]. 光学精密工程, 2010, 18(2): 496-502.
[23]陈塑淏, 吕博, 刘伟奇, 等. 用于电晕检测的日盲紫外成像系统设计[J]. 光子学报, 2022, 51(9): 363-372.
[24]王胜辉, 刘鹏, 冯宏恩, 等. 基于OpenCV的高压电气设备放电紫外成像检测图像量化参数提取[J]. 计算机应用与软件, 2016,33(9):167-170,189.

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Insulator Corona Analysis Method Based on UAV-Borne UV Image Data

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[1]	邓永清, 黄道春, 阮江军, 况燕军. XP-70瓷绝缘子串积污特性数值仿真研究[J]. 湖南电力, 2024, 44(3): 34-39.
[2]	吴田, 刘鑫源. 复合绝缘子清洗剂浸润污层沿面放电特性研究[J]. 湖南电力, 2024, 44(3): 75-82.
[3]	赵俊卿, 高洋, 吴文海, 戴通令, 陈宇, 刘东阳. GIS母线三相共箱盆式新型环保绝缘子[J]. 湖南电力, 2024, 44(2): 97-103.
[4]	陈田田, 查方林, 刘奕奕, 万涛, 陈波. 基于热重-红外联用技术的复合硅橡胶老化研究[J]. 湖南电力, 2024, 44(1): 18-23.
[5]	宁凯, 蒋正龙, 付志瑶. 复合绝缘子硅橡胶老化过程中成分变化规律研究[J]. 湖南电力, 2023, 43(6): 11-14.
[6]	李慧慧, 张博明, 黎子晋, 黎鹏, 吴田. 基于微波透射法的硅橡胶老化检测试验分析[J]. 湖南电力, 2023, 43(2): 14-18.
[7]	李振华, 李浩, 黄景光, 张磊, 吴琳. 基于声信号和一维卷积神经网络的绝缘子污秽度监测方法研究[J]. 湖南电力, 2022, 42(4): 18-22.
[8]	廖兴华, 巢亚锋, 岳一石, 王珂, 段建家, 王成. 超高压输电线路复合瓷绝缘子的运行状况分析[J]. 湖南电力, 2020, 40(6): 53-.