【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业安全检测，具体为一种基于中红外热成像的sf6泄漏远距离检测系统及方法。
技术介绍
1、当前，sf6作为一种高效的电气绝缘气体，广泛应用于变电站、气体绝缘开关设备等领域。检测sf6泄漏的方法经历了从传统人工监测到现代高科技技术的演变。传统方法如目测和气体浓度监测效率低且容易受到人为因素的影响，而随着环境法规的日益严格，现代检测技术应运而生，主要包括非分散红外气体分析仪、便携式气体检测器和光学成像技术，这些方法具备更高的灵敏度和实时监测能力，能够快速、准确地识别和定位sf6泄漏，从而有效减轻其对环境的影响，并保障电力设备的安全运行。然而，现有的泄漏检测技术主要依赖于固定监测点的单一传感器，并且对环境因素的考虑不够全面，在复杂环境中容易出现漏检和误报，且响应速度较慢，难以满足实时监测的需求。
2、现有技术存在以下不足：
3、现有的sf6泄漏检测技术主要依赖于单一的传感器监测或操作人员的经验和判断，存在灵敏度不足和响应速度慢的问题。这种方法往往无法实时获取全面的环境和设备数据，导致漏检或误判的可能性增加。此外，传统技术往往难以兼顾多个影响因素，例如温度差、气体浓度、湿度和风速的动态变化，使得泄漏风险难以被准确评估。
4、在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于中红外热成像的sf6泄漏远距离检测系统及方
2、一种基于中红外热成像的sf6泄漏远距离检测系统，包括：
3、数据采集模块，用于将变压器表面、管道与变压器连接的法兰处以及所有连接管道的进出口位置依次标记为检测点，并在检测点处布设温度计、中红外热像仪和非分散红外气体分析仪，通过中红外热像仪采集设备表面温度，非分散红外气体分析仪采集环境的气体浓度数据；
4、综合监测模块，用于通过温度计获取当前环境温度，计算环境温度和设备表面温度的温度差，将温度差和气体浓度数据进行加权融合，获取综合监测指标；
5、预警点筛选模块，用于将综合监测指标与预设指标进行比较，综合监测指标异常的位置标记为预警点，筛选出所有的预警点；
6、泄漏概率指数获取模块，用于采集预警点的环境湿度和风速，对预警点位置的温度差、气体浓度、湿度和风速数据进行数据预处理，根据预处理后的温度差、气体浓度、湿度和风速数据构建检测模型，生成sf6的泄漏概率指数；
7、泄漏状态判断模块，用于将泄漏概率指数与预设泄漏阈值相比较，判断当前数据状态下各预警点是否存在sf6泄漏。
8、进一步地，获取当前环境温度、设备表面温度和气体浓度数据所依据的具体步骤为：
9、通过温度计获取当前第个检测点的环境温度，并标定为；中红外热像仪依据设备表面发出的红外辐射，输出一个热图像，每个像素的值为某一波长范围内接收到的辐射强度，辐射强度和温度之间的关系用公式表达为：
10、；
11、其中，为热像仪从设备表面接收到的辐射强度，为设备表面的发射率，即设备表面辐射能力与黑体辐射能力的比值，介于0和1之间，为斯特藩-波尔兹曼常数，为设备的绝对温度；
12、通过反解该公式，可以得到物体表面的温度，获取设备表面温度所依据的公式为：
13、；
14、其中，表示第个检测点的设备表面温度。
15、进一步地，获取当前气体浓度数据所依据的具体步骤为：
16、通过非分散红外气体分析仪发出红外光穿过设备所在区域，探测器会接收透射光并将其转化为电信号，再进行数字化处理计算出吸收率，通过吸收率可以得到该区域的气体浓度，获取环境中气体浓度所依据的公式为：
17、；
18、其中，为第个检测点的气体浓度，单位为，为气体的吸收系数，单位为，为光程长度，单位为，为入射光的初始强度，为穿过第处检测点环境气体后的光强度。
19、进一步地，获取综合监测指标所依据的具体逻辑为：
20、获取温度差所依据的具体公式为：
21、；
22、其中，为第个检测点处的温度差；
23、获取综合监测指标所依据的具体公式为：
24、；
25、其中，表示第个检测点的综合监测指标，为第个检测点的温度差，为第个检测点的气体浓度，为温度差的权重系数，为气体浓度的权重系数，且。
26、进一步地，筛选出所有的预警点所依据的逻辑为：
27、将每个检测点综合监测指标与预设的指标阈值相比较，若第个检测点的综合检测指标高于指标阈值，则将第个检测点设置为预警点，并标记该位置为，若第个检测点的综合监测指标低于指标阈值，则将第个检测点视为安全点。
28、进一步地，生成sf6 的泄漏概率指数所依据的具体逻辑为：
29、通过湿度传感器和风速传感器采集第个预警点的环境湿度和风速，将各预警点的温度差、气体浓度、湿度和风速数据进行归一化处理，并缩放至的范围内，将预处理后的环境的湿度和风速标定为 和，分析预处理后该预警点的温度差、气体浓度、湿度和风速数据，获取该预警点的sf6 的泄漏概率指数所依据的公式为：
30、；
31、其中，为第个预警点的sf6的泄漏概率指数，为第个预警点的温度差，为第个预警点的气体浓度，为第个预警点所处环境的湿度，为第个预警点所处环境的风速，、、和为权重系数，且。
32、进一步地，判断当前数据状态下是否存在sf6 泄漏所依据的具体逻辑为：
33、将第个预警点的sf6的泄漏概率指数与预设的泄漏阈值相比较，若该预警点的泄漏概率指数高于预设的泄漏阈值，则判断该预警点存在sf6的泄漏，若该预警点的泄漏概率指数低于预设的泄漏阈值，则在接下来的十分钟内继续检测该预警点的泄漏概率指数，直至所有泄漏概率指数均低于预设的泄漏阈值，则判断该预警点不存在sf6的泄漏。
34、本专利技术另外还提供一种基于中红外热成像的sf6泄漏远距离检测方法，所述sf6泄漏远距离检测方法由上述的sf6泄漏远距离检测系统执行，具体步骤包括：
35、步骤1：将变压器表面、管道与变压器连接的法兰处以及所有连接管道的进出口位置依次标记为检测点，并在检测点处布设温度计、中红外热像仪和非分散红外气体分析仪，通过中红外热像仪采集设备表面温度，非分散红外气体分析仪采集环境的气体浓度数据；
36、步骤2：通过温度计获取当前环境温度，计算环境温度和设备表面温度的温度差，将温度差和气体浓度数据进行加权融合，获取综合监测指标；
37、步骤3：将综合监测指标与预设指标进行比较，综合监测指标异常的位置标记为预警点，筛选出所有的预警点；
38、步骤4：采集预警点的环境湿度和风速，对预警点位置的温度差、气体浓度、湿度和风速数据进行数据预处理，根据预处本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于中红外热成像的SF6泄漏远距离检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于中红外热成像的SF6泄漏远距离检测系统，其特征在于，获取当前环境温度、设备表面温度所依据的具体步骤为：
3.根据权利要求1所述的一种基于中红外热成像的SF6泄漏远距离检测系统，其特征在于，获取当前气体浓度数据所依据的具体步骤为：
4.根据权利要求2所述的一种基于中红外热成像的SF6泄漏远距离检测系统，其特征在于，获取综合监测指标所依据的具体逻辑为：
5.根据权利要求3所述的一种基于中红外热成像的SF6泄漏远距离检测系统，其特征在于，筛选出所有的预警点所依据的逻辑为：
6.根据权利要求4所述的一种基于中红外热成像的SF6泄漏远距离检测系统，其特征在于，生成SF6的泄漏概率指数所依据的具体逻辑为：
7.根据权利要求5所述的一种基于中红外热成像的SF6泄漏远距离检测系统，其特征在于，判断当前数据状态下是否存在SF6泄漏所依据的具体逻辑为：
8.一种基于中红外热成像的SF6泄漏远距离检测方法，其特征在于
...【技术特征摘要】
1.一种基于中红外热成像的sf6泄漏远距离检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于中红外热成像的sf6泄漏远距离检测系统，其特征在于，获取当前环境温度、设备表面温度所依据的具体步骤为：
3.根据权利要求1所述的一种基于中红外热成像的sf6泄漏远距离检测系统，其特征在于，获取当前气体浓度数据所依据的具体步骤为：
4.根据权利要求2所述的一种基于中红外热成像的sf6泄漏远距离检测系统，其特征在于，获取综合监测指标所依据的具体逻辑为：
5.根据权利要求3所述的一种基于中红外热成像...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，李春光，朴亨，孙锋，周佳霓，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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