[发明专利]激光检测SF6泄漏速率的可视化模板比对方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力工程用SF6设备或其它充有SF6气体的密封设备状况，充有SF6气体设备由于密封不良等原因，产生SF6气体的外泄，通过SF6气体泄漏激光测试仪，对泄漏气体云雾的分布进行视频图像拍摄，并根据被测设备视频图像与一系列不同流速视频图像(可视化模板)的比对，确定被测设备SF6气体的泄漏速率。

背景技术

通过“反向散射吸收气体成像技术(BAGI)”的SF6气体泄漏激光测试仪，在相同外界条件下，不同泄漏速率的SF6气体，在视频图像呈现出云雾分布面积和对比度的区别。而这种区别对应不同泄漏速率之间是有相关性的，泄漏速率大的SF6气体云雾分布面积广，图像对比度大(云雾影像越深)。通过SF6气体激光视频图像的云雾分布面积和对比度，与各种已知泄漏速率的激光视频图像(可视化模板)的比对，间接得到SF6气体的泄漏速率，可以满足电力工程为了解SF6设备内部气体状况，对泄漏速率测试的需求。

目前主要技术有：

采用“反向散射吸收气体成像技术(BAGI)”，利用SF6对特定波长红外光谱的吸收特性，用于定位SF6气体泄漏或跟踪气体云雾为主要目的激光远程检测技术。通过视频图像能非常直观地得到气体云雾的浓度分布，但没有提供泄漏速率与浓度分布状态的量化指标。

采用“多光谱传感技术(IMSS)”基于衍射光学原理，它能调节到任意一个光谱波段，逆着天空和远处的背景即可成像。IMSS摄像机不能量化测量泄漏量和定位气体泄漏点。

采用“纹影成像技术(SCHILEREN)”基于在摄像机与照明条件下光栅之间的泄漏气体比周围空气的折射率高，引起光线达到摄像机时产生位移，生成纹影图像。几乎任何泄漏气体均可以用SCHILEREN技术检测并可视化，而且能估计泄漏量。但由于必须有对着检测区的背景扫描光源，对超过一点高度的设备尚无可使用的背景扫描光源，故只能用于较矮小的被测设备，而大多数电力工程用SF6设备较高。

采用定量检漏仪可对采集到的气体浓度进行量化测量，但泄漏气体的采集需采用扣罩法、局部包扎法等，而在进行泄漏量计算时，罩内设备占有的或包扎的实际容积因现状不规则，引入的计算容积与实际存在非常大的误差，所以设备泄漏率的量化也非常困难。同时所有型号的定量检漏仪都不能进行设备带电检测。

上述技术方案中，除“反向散射吸收气体成像技术(BAGI)”已成功地运用于对带电SF6设备的检测外，其它非接触的光学测试技术未见国内电力工程设备检测的成功运行报道。定量检漏仪属接触式检测方法，不能用于带电设备的检测。

目前采用BAGI技术对SF6气体泄漏检测已在实际带电测试中应用，但要确定设备气体的泄漏速率尚无简单、直观、有效的方法。由于不了解SF6气体泄漏对设备内部绝缘造成的危害程度，无法进行针对性地治理和采取必要的防范措施。

发明内容

本发明的目的是提供一种能用于带电设备，简单、直观、有效的激光检测SF6泄漏速率的可视化模板比对方法。

本发明的目的是这样实现的：一种激光检测SF6泄漏速率的可视化模板比对方法，按以下步骤进行：

a)、采用SF6气体泄漏激光测试仪，制作一套不同风速，不同测试距离的，采用标准流量设备产生一系列SF6气体不同泄漏速率的激光视频图像模板；

b)、将上述系列图像模板嵌入SF6气体泄漏激光成像检测分析管理软件，作为比对用可视化泄漏速率模板；

c)、采用SF6气体泄漏激光测试仪现场拍摄设备的SF6泄漏视频图像；

d)、从b步的可视化泄漏速率模板中选择三个以上的模板与c步得到的SF6泄漏视频图像，通过图像的气体云雾面积和对比度进行比对，最终确定最接近的泄漏速率模板，从而确定被测设备SF6气体的泄漏速率。

本方法通过制作的一套不同风速，不同测试距离的(即在不同风速，不同测试距离条件下)，采用标准流量设备产生一系列SF6气体不同泄漏速率的激光视频图像模板。该模板嵌入自主开发的《SF6气体泄漏激光成像检测分析管理软件》，来确定SF6设备气体的泄漏速率。适合在电力设备带电检测SF6设备气体泄漏时使用。

采用自主开发的各种“标准”的SF6泄漏速率可视化模板，在《SF6气体泄漏激光成像检测分析管理系统》中与实际测试的图像进行SF6气体云雾分布面积和对比度的比对，量化带电运行的SF6设备泄漏速率，从而得到SF6设备泄漏的危急程度或设备年泄漏率，指导SF6设备的维护工作或采取的应对措施。

本方法发明的积极效果是：