一种复合绝缘子红外图像阳光直射干扰判断方法及系统与流程

技术特征：
1.一种复合绝缘子红外图像阳光直射干扰判断方法，其特征在于，包括步骤：a)对被测复合绝缘子进行红外测试，获取红外测温图像；b)利用复合绝缘子红外测温图像数据获得其芯棒中轴线温度曲线；c)对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线进行小波分解与低频分量重构，得到复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量；d)对复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量进行希尔伯特变换并取绝对值，得到复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值；e)对复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值求取平均值与标准差；f)利用预先建立的不存在阳光直射干扰及存在阳光直射干扰复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值求取平均值及标准差参数的空间分布分界线，判断被测复合绝缘子是否存在阳光直射干扰。2.根据权利要求1所述的复合绝缘子红外图像阳光直射干扰判断方法，其特征在于，步骤c)中，复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量f
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由复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线f
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通过小波分解与低频分量重构得到，采用的小波基为dmey，小波分解为3层，再将低频分量进行重构。3.根据权利要求1所述的复合绝缘子红外图像阳光直射干扰判断方法，其特征在于，步骤e)中，复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值的平均值f
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与复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线f
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的关系为：其中，f
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(i)为复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线第i个数据位置的值，m为复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线数据点数。4.根据权利要求1所述的复合绝缘子红外图像阳光直射干扰判断方法，其特征在于，步骤e)中，复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值的标准差s
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与复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线f
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的关系为：其中，f
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(i)为复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线第i个数据位置的值，m为复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线数据点数，f
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为复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值的平均值。5.根据权利要求1所述的复合绝缘子红外图像阳光直射干扰判断方法，其特征在于，步骤f)中，预先建立的不存在阳光直射干扰、存在阳光直射干扰复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值求取平均值、标准差参数的空间分布分界线，通过如下步骤建立：f1)获取一批确定存在阳光直射干扰、不存在阳光直射干扰的复合绝缘子；f2)获取该批复合绝缘子红外图像；f3)对每一支绝缘子进行步骤b)至步骤e)，获得存在阳光直射干扰、不存在阳光直射干扰的复合绝缘子的芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值的平均值f
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与芯棒中轴
线温度曲线高频分量包络线绝对值的标准差s
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；f4)采用支持向量机或者神经网络，建立存在阳光直射干扰、不存在阳光直射干扰复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值的平均值f
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与芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值的标准差s
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的空间分布分界线。6.一种复合绝缘子红外图像阳光直射干扰判断系统，其特征在于，包括：红外测温图像获取单元：对被测复合绝缘子进行红外测试，获取红外测温图像；芯棒中轴线温度曲线获取单元：利用复合绝缘子红外测温图像数据获得其芯棒中轴线温度曲线；高频分量获取单元：对架空线路复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线进行小波分解与低频分量重构，得到复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量；高频分量包络线绝对值获取单元：对复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量进行希尔伯特变换并取绝对值，得到复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值；平均值与标准差求取单元：对复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值求取平均值与标准差；阳光直射干扰判断单元：利用预先建立的不存在阳光直射干扰及存在阳光直射干扰复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值求取平均值及标准差参数的空间分布分界线，判断被测复合绝缘子是否存在阳光直射干扰。7.根据权利要求6所述的复合绝缘子红外图像阳光直射干扰判断系统，其特征在于，所述的高频分量获取单元中，复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量f
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由复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线f
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通过小波分解与低频分量重构得到，采用的小波基为dmey，小波分解为3层，再将低频分量进行重构。8.根据权利要求6所述的复合绝缘子红外图像阳光直射干扰判断系统，其特征在于，所述的平均值与标准差求取单元中，复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值的平均值f
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与复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线f
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的关系为：其中，f
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(i)为复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线第i个数据位置的值，m为复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线数据点数。9.根据权利要求6所述的复合绝缘子红外图像阳光直射干扰判断系统，其特征在于，所述的平均值与标准差求取单元中，复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值的标准差s
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与复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线f
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的关系为：其中，f
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(i)为复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线第i个数据位置的值，m为复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线数据点数，f
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为复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值的平均值。10.根据权利要求6所述的复合绝缘子红外图像阳光直射干扰判断系统，其特征在于，所述的阳光直射干扰判断单元中，预先建立的不存在阳光直射干扰、存在阳光直射干扰复
合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值求取平均值、标准差参数的空间分布分界线，通过如下步骤建立：f1)获取一批确定存在阳光直射干扰、不存在阳光直射干扰的复合绝缘子；f2)获取该批复合绝缘子红外图像；f3)对每一支绝缘子重复芯棒中轴线温度曲线获取单元、高频分量获取单元、高频分量包络线绝对值获取单元及平均值与标准差求取单元中的步骤，获得存在阳光直射干扰、不存在阳光直射干扰的复合绝缘子的芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值的平均值f
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与芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值的标准差s
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；f4)采用支持向量机或者神经网络，建立存在阳光直射干扰、不存在阳光直射干扰复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值的平均值f
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与芯棒中轴线温度曲线高频分量包络线绝对值的标准差s
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的空间分布分界线。

技术总结
本发明公开了一种复合绝缘子红外图像阳光直射干扰判断方法及系统。目前的方法通过分析人员肉眼分析复合绝缘子红外图像，根据伞裙、芯棒的局部亮斑判断绝缘子红外测试是否受到了阳光的影响，该方法依赖分析人员的经验，而且对于微弱阳光的影响容易出现漏判。本发明首先提取复合绝缘子芯棒中轴线温度曲线，随后通过芯棒中轴线温度高频分量包络线绝对值均值、温度高频分量包络线绝对值标准差实现复合绝缘子阳光直射的判断。本发明考虑了阳光直射引起的复合绝缘子芯棒温度曲线高频分量的变化，可以避免人工判断绝缘子阳光直射带来的主观影响误差，同时可实现现场大量复合绝缘子是否受到阳光干扰的快速判断。否受到阳光干扰的快速判断。否受到阳光干扰的快速判断。


技术研发人员：李特 王少华 姜凯华 曹俊平 刘黎 王振国 陶瑞祥 杨勇 赵璐旻 金涌涛 李思南 温典
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/7/15