热成像

红外检测具有非接触式、设备无需停电、现场抗干扰强、操作安全高效、缺陷检出率高等优点，可及时发现设备缺陷并采取必要措施。目前，红外检测技术已在电力系统内各级生产部门中广泛应用，红外热成像检测仪在一线运维班组已基本实现全覆盖，在设备运维中发挥了重要作用。本次演讲立足于电力设备红外检测应用需求与技术分析，重点介绍发、输、变、配各领域内电力设备典型缺陷红外检测故障案例，并分享缺陷分析处理方式、运维整改指导方法，以期为红外检测技术在电力行业的进一步推广与深层次应用提供有益参考。

任何有一定温度的物体，都会以电磁波的形式向外界辐射能量。辐射能量的大小与该物体热力学温度的四次方成正比。利用这个原理制成的红外测温仪，无需与物体接触属于非接触式测量。红外测温技术是利用红外探测技术获取设备辐射状态的热信息，转换成温度后进行显示的技术。 红外热成像技术可在设备不停电的情况下，检测设备的表面温度状况。通过对电气设备表面温度及其分布的测试、分析和判断，准确地发现电气设备运行中问题。红外成像仪可实现设备运行状态时远距离、不停电、不接触、不取样、不解体的情况下，检测出设备故障引起的异常红外辐射和温度，有效的判断设备存在的外部缺陷和内部缺陷从而实现故障隐患的提早发现并及时进行处理。 由于正常运行的蓄电池组处于浮充状态下，充电电流很小，电流路径中的电缆、连接片、接线板出现接触不良的故障是发现不了的。蓄电池在核对充电过程中会有l的电流流过电流路径中的电缆、连接片、接线板。红外成像测温技术能及发现蓄电池组电流回路电阻过大发热的隐患通过监视蓄电池外壳的温度能有效的防止蓄电池充放电过程中的热失控故障。 红外成像测温技术可实现设备运行状态时远距离、不停电、不接触、不取样、不解体的情况下，检测出设备故障引起的异常红外辐射和温度，有效的判断设备存在的外部缺陷和内部缺陷，从而实现故障隐患的提早发现并及时进行处理红外成像测温技术是一项十分有效的故障诊断方法，通过蓄电池组核对性放电过程中的温度监控，能及发现蓄电池发现存在的发热故障，并能有效的防止蓄电池热失控而导致的起火和爆炸。

针对低分辨率电力设备热成像图像，提出一种基于改进边缘注意力生成对抗网络的超分辨率重建方法。首先，在边缘注意力的基础上，引入通道注意力和位置注意力的双注意力模块(dual attention, DA)，捕获特征图不同位置间和不同通道间的依赖关系，并将两组依赖关系进行融合，以加大全局信息的提取程度。然后针对参数修正线性单元激活函数(parametric rectified linear unit, PReLU)对网络中神经元进行无差别激活，导致网络特征表达能力受限问题。采用改进自适应控制激活函数替代PReLU函数，在辨识有效特征的基础上，对神经元进行选择性激活，以强化有效特征、弱化无效特征，提升网络的自适应激活能力和特征表达能力。最后对所提改进边缘注意力生成对抗网络模型(edge-attention generative adversarial network, EA-GAN)进行实验验证。结果表明，与BiCubic双三次插值模型和原EA-GAN模型边缘注意力生成对抗网络模型相比，所提改进模型网络性能最好，重建图像质量最高，客观评价指标峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio, PSNR)均值、结构相似性(structural similarity, SSIM)均值和均方误差损失(mean square error loss, MSE-loss)均值最优，在电力设备红外图像重建领域普适性较高，具有一定的工程应用价值。

介绍了GIS/GIL设备进行机械故障检测的背景，给出了基于振动信号的设备机械故障检测方法，介绍了信号特征及分析方法；介绍了针对GIS/GIL的机械振动、局部放电、红外热成像联合检测及分析技术；介绍了机械振动-超声局放融合检测技术，对GIS/GIL机械故障带电检测存在的问题及如何解决提出了个人思考。

一、技术（产品）总体描述； 核心技术：轨道路基系统、机器人集群系统、3D空间数字化管理平台 二、主要功能及优势分析； 1、安全性： 耐高温、防水（IP68）、防爆（GB3836.1-2010，GB3836.5-2004）、防腐蚀，安全性高，能适应各种恶劣的地形和环境。 2、实用性 ①通过后台统一控制，系统自动巡检。 ②遇到突发事故，系统立即启动应急处理方案。 ③通过地面坞站管理维护，充电检修更新装备，安全便捷。 ④智慧城市大数据的基础，为城市决策提供数据来源。 3、精准性 ①每个机器人能完成8000个以上的智能动作。 ②全方位扫描，360°覆盖无死角。 ③智能定点扫描，定点检测。 ④探测数据详实，高频巡检减少误差。 4、经济性 ①区域费用分摊，运营成本更低。 ②服务内容明确，收费透明。 ③模块化操作处理，日常维护运营成本更低。 5、可拓展性 ①计数机云平台，模块化设计。 ②数字化管理，兼容性高，升级方便。 ③大宽带高速率工业级传输基站。 三、技术性能指标； 高清机机自由升降、360度旋转，自主调整检测传感器，覆盖所有设备； 可检测电缆表面状态、环境烟雾、O2、CO、CH4、H2S、PM2.5、PM50含量、温湿度等，前端与后台实时对讲，配置RFID实现对重点位置重点监测； 行走速度0-160M/min可调，90度垂直上下，30度爬坡，防护等级IP67，防爆防腐； 对隧道内不同级别的状况及时报警，并自带灭火球定位投放，自动灭火； 多级综合管控，实时了解隧道状况，自动形成巡检报告及历史数据分析。 四、应用领域： 应用于电缆通道、地铁隧道、综合管廊、煤矿巷道等地下隧道的日常检测，通过铺设铝合金轨道，机器人能够快速稳定的运行在环境复杂的隧道中，搭载高清的机机及热成像镜头，对关键巡检点进行定时的巡查，同时搭载有害气体、烟雾及温湿度传感器，能够时刻监控隧道环境数据，具务自动检测异物入侵火情报警、消防灭火等安防功能。

PL-640L无人机红外热成像载荷是科易公司基于大彊PSDK开发，可以方便、快速的安装于M200系列飞机，与大疆的图传飞控系统无缝整合。采用高分辨率红外热像仪，探测器分辨率640×480,16bts全动态精准测温及录像，可充分满足电力巡检等有精确测温分析需求的使用场景要求。50mm的焦距能清晰拍摄目标细节、满足较远距离观测目标的需求；图像帧频30Hz，满足运动状态下对于目标的清晰拍摄；具备“图像动态显示范围调节”的功能，满足温度背景复杂情况下目标清晰拍摄的需求。 PL-64OL有完善的相关APP、地面站播放软件，具备完善的测温分析功能，可实时在APP上直接进行点线框测温分析，支持4个测温框及测温框最高温温差对比显示；可显示并记录GPS等相关位置信息，满足目标定位等行业用户需求

　　一、技术（产品）总体描述； 　　华通科技小四驱智能巡检机器人具备自主导航、无线充电和智能巡检等功能，通过红外热成像和高清视频双视结合技术，借助自研的智能识别算法，精确识别各类仪表读数及设备的电流、电压致热现象，及时发现设备缺陷，提高设备巡视效率，真正实现检防一体化的智能巡检。 　　二、主要功能及优势分析； 　　1)产品模块化，易于维护； 　　2)采用先进的3D激光导航技术和视觉惯性导航技术，实现精准定位及避障； 　　3)领先的人工智能视频分析算法，能够独立“读懂”视频信息，准确识别现场多种表计、刀闸、开关与隔离开关位置等； 　　4)异常实时判断，通过对视频内容的自动分析判定，发现问题及时通过短信告知相关人员； 　　5)将视频信息建立标签索引或特征描述纳入特征库，实现视频的快速检索； 　　6)红外热成像和高清视频结合，精准检测变电站内变压器绕组及油冷系统、高压断路器、电容器等设备的电流、电压致热现象，提高设备巡视效率； 　　7)计划巡检、定时巡检、特殊巡检结合，保证大范围、无遗漏执行巡检任务； 　　8)具有多级权限，可以远程登录、访问、配置、管理和自启动等能力； 　　9)可接入综合生产管理系统（PMS）,实现巡检机器人集中优化控制和统一调度。 　　三、技术性能指标； 　　外形尺寸：580mm*480mm*640mm 　　重量:39.5Kg 　　行走速度：≥0.8m/s 　　自主导航定位精度：±1cm 　　爬坡能力：15° 　　越障能力：50mm 　　涉水深度：80mm 　　图像分辨率：1920×1080P 　　可见光相机光学变焦倍数：≥30倍 　　红外测温分辨率：≥320×240 　　红外测温精度：±2℃或±2%。 　　云台性能：垂直范围：±90° ；水平范围360° 　　输入电源：AC220V±20%，50Hz 　　续航时间：8h 　　表计识别准确率：≥98% 　　驱动方式：四轮驱动 　　四、应用领域 　　变电站、IDC机房、市政管廊

　　一、技术（产品）总体描述； 　　华通科技四驱智能巡检机器人具备自主导航、无线充电和智能巡检等功能，通过红外热成像和高清视频双视结合技术，借助自研的智能识别算法，精确识别各类仪表读数及设备的电流、电压致热现象，及时发现设备缺陷，提高设备巡视效率，真正实现检防一体化的智能巡检。 　　二、主要功能及优势分析； 　　1)产品模块化，易于维护； 　　2)采用先进的3D激光导航技术和视觉惯性导航技术，实现精准定位及避障； 　　3)领先的人工智能视频分析算法，能够独立“读懂”视频信息，准确识别现场多种表计、刀闸、开关与隔离开关位置等； 　　4)异常实时判断，通过对视频内容的自动分析判定，发现问题及时通过短信告知相关人员； 　　5)将视频信息建立标签索引或特征描述纳入特征库，实现视频的快速检索； 　　6)红外热成像和高清视频结合，精准检测变电站内变压器绕组及油冷系统、高压断路器、电容器等设备的电流、电压致热现象，提高设备巡视效率； 　　7)计划巡检、定时巡检、特殊巡检结合，保证大范围、无遗漏执行巡检任务； 　　8)具有多级权限，可以远程登录、访问、配置、管理和自启动等能力； 　　9)可接入综合生产管理系统（PMS）,实现巡检机器人集中优化控制和统一调度。 　　三、技术性能指标； 　　外形尺寸：720mm*550mm*840mm 　　重量:70Kg 　　行走速度：≥1m/s 　　自主导航定位精度：±1cm 　　爬坡能力：25° 　　越障能力：120mm 　　涉水深度：130mm 　　图像分辨率：1920×1080P 　　可见光相机光学变焦倍数：≥30倍 　　红外测温分辨率：≥320×240 　　红外测温精度：±2℃或±2%。 　　云台性能：垂直范围：±90° ；水平范围360° 　　输入电源：AC220V±20%，50Hz 　　续航时间：8h 　　表计识别准确率：≥98% 　　驱动方式：四轮驱动 　　四、应用领域 　　变电站、IDC机房、市政管廊

瑞云Y6-B系统为我司针对电力精细化巡检研发的高端六旋翼无人机系统，属于国网《架空输电线路小型多旋翼无人机巡检系统分类导则》中的高配置类（G-20-65-3000）。产品设计符合《DL/T1578-2016架空输电线路无人直升机巡检系统》规范要求，通过了权威机构型式试验认证。并广泛服务于电力客户 一、主要功能及优势分析； 作为瑞云系列产品中的领导者，瑞云Y6-B采用了全碳纤维机身结构一体成型工艺，结构强度极高。配置我司研发的BR-AP改进型飞控系统，各项主要性能指标均十分卓越。采用新一代快拆式挂载接口，可搭载红外热成像云台、可见光云台等常用电力巡检载荷，不同载荷间切换轻松简便。 便捷性：拔插式结构，组装轻松快捷，操作简便。 稳定性：配置多余度IMU飞控系统，多种智能控制算法，控制精度高。 安全性：20倍光学变焦，远离线路依然可以清晰巡检。 续航时间：定制化的高效动力配置，最长飞行时间达到60分钟以上。 抗干扰能力：增强屏蔽设计，具有出众的抗电磁干扰能力。 测控距离：高清图传，测控距离均可达10公里。