絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)快速標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域中的絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)，尤其涉及 一絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)的快速標(biāo)定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在輸變電系統(tǒng)中，輸電線路的覆冰現(xiàn)象十分普遍，覆冰可W引起絕緣子閃 絡(luò)現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，開展絕緣子覆冰研究對于輸電線路安全運(yùn)行有積 極意義。
[0003] 目前，絕緣子覆冰的實(shí)時(shí)狀態(tài)W及覆冰厚度主要依靠人工實(shí)際測量。該種方式需 要人工現(xiàn)場檢測，測量數(shù)據(jù)不連續(xù)。絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在線覆冰厚度測 量，為了使絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確測量，在設(shè)備完成后需要標(biāo)定系統(tǒng)的測 量精度、算法的可靠性和光學(xué)放大倍率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)快速標(biāo)定裝置和標(biāo)定方 法，能夠?qū)崟r(shí)、有效、快速、便捷地獲取絕緣子覆冰厚度并標(biāo)定絕緣子覆冰厚度在線測量系 統(tǒng)的精度和光學(xué)放大倍率。
[0005] 本發(fā)明采用下述技術(shù)方案；一種絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)快速標(biāo)定裝置，包 括有： 絕緣子，用于設(shè)置在人工氣候室； 人工氣候室，用于向絕緣子淋雨、降溫； 計(jì)算機(jī)，用于接收被測絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)中的圖像傳感器的圖像并計(jì)算絕 緣子覆冰厚度作為標(biāo)準(zhǔn)值；同時(shí)用于接收被測絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)輸出的覆冰厚 度數(shù)據(jù)作為待標(biāo)定值，并將標(biāo)準(zhǔn)值和待標(biāo)定值進(jìn)行比較，從而得到被測絕緣子覆冰厚度在 線測量系統(tǒng)的測量精度。
[0006] 根據(jù)所述的絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)快速標(biāo)定裝置實(shí)現(xiàn)的標(biāo)定方法，包括W 下步驟： (1) 、實(shí)際測量絕緣子上下表面的距離a ; (2) 、標(biāo)定出圖像傳感器對絕緣子成像的放大系數(shù)資； (3) 、人工氣候室開始對絕緣子淋雨、并降低溫度至-8C?-1(TC，使絕緣子緩慢覆冰； (4) 、絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)開始采集絕緣子圖像，計(jì)算覆冰厚度結(jié)果并傳輸至 計(jì)算機(jī)； (5) 、計(jì)算機(jī)采集圖像傳感器的圖像并計(jì)算覆冰后絕緣子厚度;i，則覆冰厚度口'為： ^^=(^-與=*=聲，此值作為標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)覆冰厚度<^標(biāo)定絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)的處 理算法和處理精度； (6)、重復(fù)步驟（4)和（5)，得到絕緣子覆冰過程各個(gè)階段的覆冰厚度，依次標(biāo)定絕緣子 在線測量系統(tǒng)的覆冰厚度測量精度。
[0007] 所述的步驟（2)的放大系數(shù),6=^，其中《為3在圖像傳感器輸出的圖像中所包 巧 含的像素個(gè)數(shù)。
[0008] 所述的步驟（1)中是通過游標(biāo)卡尺測量絕緣子上下表面的距離a。
[0009] 本發(fā)明是完成絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)的支撐裝置，通過在人工氣候室內(nèi)設(shè) 置絕緣子，將絕緣子的覆冰厚度通過絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)計(jì)算出發(fā)送給計(jì)算機(jī)作 為待標(biāo)定值，計(jì)算機(jī)并將絕緣子的厚度計(jì)算出作為標(biāo)準(zhǔn)值，實(shí)現(xiàn)對絕緣子覆冰厚度在線測 量系統(tǒng)的測量精度的標(biāo)定。本發(fā)明所述裝置結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量，快速、有效、便捷、實(shí) 時(shí)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)的標(biāo)定效率。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明的原理框圖； 圖2為本發(fā)明的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 本發(fā)明公開了一種絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)快速標(biāo)定裝置，如圖1所示，包 括有： 絕緣子，用于設(shè)置在人工氣候室； 人工氣候室，用于向絕緣子淋雨、降溫； 計(jì)算機(jī)，用于接收被測絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)中的圖像傳感器的圖像并計(jì)算絕 緣子覆冰厚度作為標(biāo)準(zhǔn)值；同時(shí)用于接收被測絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)輸出的覆冰厚 度數(shù)據(jù)作為待標(biāo)定值，并將標(biāo)準(zhǔn)值和待標(biāo)定值進(jìn)行比較，從而得到被測絕緣子覆冰厚度在 線測量系統(tǒng)的測量精度。
[0012] 人工氣候室是一種可人工控制光照、溫度、濕度、氣壓和氣體成分等因素的密閉隔 離設(shè)備，又稱可控環(huán)境實(shí)驗(yàn)室。由控制室、空氣處理室和環(huán)境實(shí)驗(yàn)室H部分組成，根據(jù)巡測 器連續(xù)不斷地檢測環(huán)境實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際值與正定值之間的偏差，自動(dòng)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)分別傳遞 給各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作。它不受地理、季節(jié)等自然條件的限制并能縮短研究的周期，已成 為科研、教學(xué)和生產(chǎn)的一種重要設(shè)備。
[0013] 根據(jù)上述絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)快速標(biāo)定裝置實(shí)現(xiàn)的標(biāo)定方法，如圖2所 示，包括W下步驟： (1 )、通過游標(biāo)卡尺實(shí)際測量絕緣子上下表面的距離a ; (2)、標(biāo)定出圖像傳感器對絕緣子成像的放大系數(shù)g，放大系數(shù)片=^，其中《為a在 戶 n 圖像傳感器輸出的圖像中所包含的像素個(gè)數(shù)。
[0014] (3)、人工氣候室開始對絕緣子淋雨、并降低溫度至-8C?-1(TC，使絕緣子緩慢 覆冰； (4)、絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)開始采集絕緣子圖像，計(jì)算覆冰厚度結(jié)果并傳輸至 計(jì)算機(jī)； (5) 、計(jì)算機(jī)采集圖像傳感器的圖像并計(jì)算覆冰后絕緣子厚度^，則覆冰厚度^^為： d = (a-，此值作為標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)覆冰厚度^標(biāo)定絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)的處 理算法和處理精度； (6) 、重復(fù)步驟（4)和（5)，得到絕緣子覆冰過程各個(gè)階段的覆冰厚度，依次標(biāo)定絕緣子 在線測量系統(tǒng)的覆冰厚度測量精度，完成在線測量設(shè)備對絕緣子覆冰過程的實(shí)時(shí)標(biāo)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)快速標(biāo)定裝置，其特征在于：包括有： 絕緣子，用于設(shè)置在人工氣候室； 人工氣候室，用于向絕緣子淋雨、降溫； 計(jì)算機(jī)，用于接收被測絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)中的圖像傳感器的圖像并計(jì)算絕 緣子覆冰厚度作為標(biāo)準(zhǔn)值；同時(shí)用于接收被測絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)輸出的覆冰厚 度數(shù)據(jù)作為待標(biāo)定值，并將標(biāo)準(zhǔn)值和待標(biāo)定值進(jìn)行比較，從而得到被測絕緣子覆冰厚度在 線測量系統(tǒng)的測量精度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)快速標(biāo)定裝置實(shí)現(xiàn)的標(biāo)定方 法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 、實(shí)際測量絕緣子上下表面的距離^ ; (2) 、標(biāo)定出圖像傳感器對絕緣子成像的放大系數(shù)#; (3)、人工氣候室開始對絕緣子淋雨、并降低溫度至-8°C?-KTC，使絕緣子緩慢覆冰； (4) 、絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)開始采集絕緣子圖像，計(jì)算覆冰厚度結(jié)果并傳輸至 計(jì)算機(jī)； (5) 、計(jì)算機(jī)采集圖像傳感器的圖像并計(jì)算覆冰后絕緣子厚度J,則覆冰厚度d為：
，此值作為標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)覆冰厚度i標(biāo)定絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)的處 理算法和處理精度； (6) 、重復(fù)步驟（4)和（5)，得到絕緣子覆冰過程各個(gè)階段的覆冰厚度，依次標(biāo)定絕緣子 在線測量系統(tǒng)的覆冰厚度測量精度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的標(biāo)定方法，其特征在于：所述的步驟（2)的放大系數(shù)
其中《為《在圖像傳感器輸出的圖像中所包含的像素個(gè)數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的標(biāo)定方法，其特征在于：所述的步驟（1)中是通過游標(biāo)卡尺測 量絕緣子上下表面的距離《。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)快速標(biāo)定裝置和標(biāo)定方法，通過在人工氣候室內(nèi)設(shè)置絕緣子，將絕緣子的覆冰厚度通過絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)計(jì)算出發(fā)送給計(jì)算機(jī)作為待標(biāo)定值，計(jì)算機(jī)將絕緣子的厚度測出作為標(biāo)準(zhǔn)值，實(shí)現(xiàn)對絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)的測量精度的標(biāo)定。本發(fā)明所述裝置結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量，快速、有效、便捷、實(shí)時(shí)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高絕緣子覆冰厚度在線測量系統(tǒng)的標(biāo)定效率。
【IPC分類】G01B21-08
【公開號(hào)】CN104567780
【申請?zhí)枴緾N201410846081
【發(fā)明人】宋偉, 曹世康, 謝偉, 白銀浩, 魏建林, 趙磊, 屈少平, 錢詩林, 張遠(yuǎn), 曹杰, 王廣周, 陳豪然, 王飛, 郭星
【申請人】國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院, 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月31日