CN103837493B - 一种架空导线缺陷联合检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种架空导线缺陷联合检测方法，本发明包括热红外图像采集：在同一观测点，利用红外热成像仪对架空导线进行观测，获得热红外图像；激光雷达测绘：利用激光雷达测绘设备对该架空导线进行测绘，获得测绘数据及测绘图像；确定导线缺陷位置坐标：对热红外图像与测绘图像进行比对，确定热红外图像中架空导线上温度异常点在测绘图像上对应的GPS位置坐标；X射线数字成像检测，等等。该发明利用红外热成像技术、激光雷达测绘技术以及X射线数字检测技术的联合检测方法，实现架空导线的缺陷检测，相对于传统的检测方法而言，该方法可有效的检测出架空导线的缺陷，并对缺陷进行判断及评估。
Description
技术领域
本发明涉及一种架空导线缺陷联合检测方法，尤其是一种采用红外热成像，激光雷达测绘及X射线数字成像检测相结合的架空导线缺陷联合检测方法。
背景技术
由于架空导线处于高空塔架上，架空导线常规检测方法通常是在运行中对导线进行红外热成像检测或红外测温检测，判断导线是否存在局部超温的现象，但是对于超温后的导线难以实现缺陷情况的诊断。
针对上述问题，本发明采用红外热成像，激光雷达测绘及X射线数字成像检测技术相结合的方法来实现架空导线的缺陷检测。
红外热成像就是利用红外探测器、光学成像物镜接收被测目标的红外辐射信号，经过红外光学系统红外探测器的光敏源上利用电子扫描电路对被测物的红外热像进行扫描转换成电信号，经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热图像。
激光雷达是用激光器作为发射光源，通过探测激光与被探测物相互作用实现遥感测量的主动遥感设备。激光雷达测绘采用激光雷达实现对被测绘物体的三维数据的精确测量。
X射线数字成像检测技术是利用X射线数字成像检测设备，实现对被检物在X射线照射后的数字成像，能快速直观的查看被检物体的内部缺陷情况。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种架空导线缺陷联合检测方法，用以解决架空导线的缺陷定位及检测问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种架空导线缺陷联合检测方法，本发明特征是，选择一个观测点，该观测点可利用红外热成像仪及激光雷达对输电线路相邻两个杆塔之间架空导线的整段观测。在该观测点利用红外热成像仪对架空导线进行观测，利用激光雷达测绘设备对该架空导线进行测绘，然后再对红外热成像仪观测到的热红外图像与激光雷达测绘的架空导线图像进行比对，确定热红外图像中架空导线上温度异常的点或段在激光雷达架空导线测绘图像上的GPS位置坐标数据。根据该位置坐标数据，利用X射线数字成像检测设备对该位置进行检测，通过检测结果判断该位置导线的缺陷情况。
本发明中的热红外图像采集利用高分辨率红外热成像仪对运行中的整段导线进行红外观测，并保存观测区域范围内的红外热成像图像。
本发明中的激光雷达测绘是利用激光雷达测绘设备在与热红外成像的同一观测点对同一段架空导线进行测绘，并保存导线的测绘数据，生成测绘图像。
本发明中的导线缺陷位置坐标定位是在热红外成像图像中观测到的导线温度异常的点，将热红外图像与激光雷达测绘图像进行比对，确定温度异常的点在激光雷达测绘图像中的位置，并从测绘图像中读取该点的GPS位置坐标参数。
本发明中的X射线数字成像检测是在导线上的缺陷GPS位置坐标确定后，将X射线数字成像检测设备放置于该位置，然后进行X射线拍摄并观察拍摄图像，根据图像结果判断缺陷的情况。
本发明中的架空导线在进行红外热成像观测时处于运行状态，而在进行X射线数字成像检测时处于停电状态。
本发明中的X射线数字成像检测设备在导线上的定位是利用GPS设备并根据测绘图像中获得的GPS位置坐标进行定位。
本发明解决的关键问题：
本发明的机理主要：利用红外热成像确定运行中的导线的发热异常的位置，再利用激光雷达对方发热异常位置进行定位，然后再利用X射线数字成像检测设备对异常位置进行拍摄，并进行缺陷观察，判断导线异常位置的情况。
本发明的有益结果：该发明利用红外热成像技术、激光雷达测绘技术以及X射线数字检测技术的联合检测方法，实现架空导线的缺陷检测，相对于传统的检测方法而言，该方法可有效的检测出架空导线的缺陷，并对缺陷进行判断及评估。
具体实施方式
一种架空导线缺陷联合检测方法，本发明特征是，
1）热红外图像采集：在同一观测点，利用红外热成像仪对架空导线进行观测，获得热红外图像；
2）激光雷达测绘：利用激光雷达测绘设备对该架空导线进行测绘，获得测绘数据及测绘图像；
3）确定导线缺陷位置坐标：对热红外图像与测绘图像进行比对，确定热红外图像中架空导线上温度异常点在测绘图像上对应的GPS位置坐标；
4）X射线数字成像检测：利用X射线数字成像检测设备对该坐标点的导线进行检测，通过检测结果判断该位置导线的缺陷情况。
本发明所述的热红外图像采集是利用红外热成像仪对运行中的整段导线进行红外观测，并保存观测区域范围内的红外热成像图像。
本发明所述的激光雷达测绘是利用激光雷达测绘设备在与热红外成像的同一观测点对同一段架空导线进行测绘，并保存导线的测绘数据，生成测绘图像。
本发明所述的确定导线缺陷位置坐标是将热红外图像与激光雷达测绘图像进行比对，确定热红外图像中导线温度异常点在测绘图像中对应位置的GPS坐标。
本发明所述的X射线数字成像检测是利用GPS设备将X射线数字成像检测设备定位至导线上温度异常位置的GPS坐标，再对该位置进行X射线数字成像检测。
上述方法的操作步骤示意如下：
对一段架空导线进行检测，在架空导线两个塔架的中垂线位置的地面上选择一个观测点，将红外热成像仪放置于该点，观察红外热成像仪显示屏的红外图像，前后移动，使显示屏能显示两个塔架中的整段导线，将该位置作为观测点。
将红外热成像仪安置于该点并正对导线方面，采集导线运行状态下的红外图像，并保存图像。
取下红外热成像仪，将便携式激光雷达安置于在同一观测点，然后用便携式激光雷达进行测绘，获得该段导线的测绘图像及坐标数据，并保存。
将红外图像及测绘图像传输至计算机中，用相应的程序分别读取红外图像及测绘图像，在同一屏幕中观察，对红外图像中导线上的温度异常的位置利用测绘图像进行定位，观测测绘图像中的位置坐标数据，并记录。
在线路停电时，将便携式X射线数字成像检测设备安装于导线上，利用GPS设备将X射线数字成像检测设备定位至观测到的温度异常位置处，进行X射线拍摄，然后对拍摄图像进行观察，判断缺陷的情况。同时考虑到位置定位的误差，在检测位置附近前后移动X射线设备并进行拍摄，观察一段长度的导线的缺陷情况。
Claims (5)
1.一种架空导线缺陷联合检测方法，其特征是，
1）热红外图像采集：在一观测点，利用红外热成像仪对架空导线进行观测，获得该架空导线热红外图像；
2）激光雷达测绘：在上述同一观测点，利用激光雷达测绘设备对该架空导线进行测绘，获得该架空导线测绘数据及激光雷达测绘图像；
3）确定导线缺陷位置坐标：对上述采集的热红外图像与激光雷达测绘图像进行比对，确定热红外图像中架空导线上温度异常点在激光雷达测绘图像上对应的GPS位置坐标；
4）X射线数字成像检测：利用X射线数字成像检测设备对确定的GPS位置坐标的导线进行检测，通过检测结果判断该位置导线的缺陷情况。
2.根据权利要求1所述一种架空导线缺陷联合检测方法，其特征是，所述的热红外图像采集是利用红外热成像仪对运行中的整段导线进行红外观测，并保存观测区域范围内的热红外图像。
3.根据权利要求1所述的一种架空导线缺陷联合检测方法，其特征是，所述的激光雷达测绘是利用激光雷达测绘设备在与热红外成像的同一观测点对同一段架空导线进行测绘，并保存导线的测绘数据，生成激光雷达测绘图像。
4.根据权利要求1所述的一种架空导线缺陷联合检测方法，其特征是，所述的确定导线缺陷位置坐标是将热红外图像与激光雷达测绘图像进行比对，确定热红外图像中导线温度异常点在测绘图像中对应位置的GPS坐标。
5.根据权利要求1所述的一种架空导线缺陷联合检测方法，其特征是，所述的X射线数字成像检测是利用GPS设备将X射线数字成像检测设备定位至导线上温度异常位置的GPS坐标，再对该位置进行X射线数字成像检测。
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