本申请涉及电力技术领域，尤其涉及一种支柱绝缘子复合护套均匀性检测方法、装置及系统。
背景技术：
支柱绝缘子属于高压电站电器类绝缘子，用于电站支持母线或隔离开关等。绝缘子护套是包裹芯棒的绝缘部件，用于保护芯棒免受户外环境下各种因素作用，使芯棒维持较高的机械性能和电气性能。绝缘子护套主要成分是硅橡胶，生产工艺是利用挤出装置，把混炼好的护套胶料沿着产品芯棒长度，连续均匀包裹厚度为3～5mm的圆形绝缘套，经饱和蒸汽升温加压硫化而成的。护套需要有密实、均匀的结构，才能保证芯棒在产品使用寿命期间内，维持较高的机械强度和良好的绝缘性能。护套和芯棒应具有良好的同轴对称性，但由于模具变形、温度波动等因素，生产过程中护套可能出现薄厚不均匀，发生了轴不对称情况，同心度未能达到要求，即芯棒与护套的偏芯。偏芯会影响护套与芯棒的界面，危机所保护的芯棒性能，引发护套与芯棒界面击穿或断裂事故。
目前对绝缘子复合护套的检测方法主要是超声检测。绝缘子复合护套比较薄，超声检测法的检测精度不高，同时超声测量还需要耦合剂，表面需接触，对被检测对象表面可能造成损害，以及存在零点偏移和材料特性受温度影响，因此测量结果有误差，需要设置严格的校正方法，检测效率较低。
技术实现要素：
本申请提一种支柱绝缘子复合护套均匀性检测方法、装置及系统，以解决现有绝缘子复合护套的检测方法检测效率较低的问题。
第一方面，本申请提供一种支柱绝缘子复合护套均匀性检测方法，所述方法包括：
获取待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图序列，所述原始红外热图序列包括连续的多帧原始红外热图；
根据所述原始红外热图序列，确定所述待测支柱绝缘子复合护套的厚度不均匀区域在原始红外热图中的位置；
判断在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积是否都小于或等于预设面积；
如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积不都小于或等于预设面积，判定所述支柱绝缘子复合护套均匀性不合格。
结合第一方面，在第一方面的第一种可实施方式中，所述方法还包括：
如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积都小于或等于预设面积，对所述原始红外热图序列的每一像元温度进行微分处理，重建图像得到一阶微分热图序列；
判断在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域像元温度的微分值与像元温度微分值平均值的偏差是否都小于或等于预设阈值；
如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域像元温度的微分值与像元温度微分值平均值的偏差都小于或等于预设阈值，判定所述支柱绝缘子复合护套均匀性合格；
如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域像元温度的微分值与像元温度微分值平均值的偏差不都小于或等于预设阈值，判定所述支柱绝缘子复合护套均匀性不合格。
结合第一方面，在第一方面的第二种可实施方式中，获取待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图序列，所述原始红外热图序列包括连续的多帧原始红外热图包括：
在待测支柱绝缘子复合护套被脉冲闪光灯照射前，获取第一预设帧数的待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图；
在待测支柱绝缘子复合护套被脉冲闪光灯照射后，获取第二预设帧数的待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图。
结合第一方面，在第一方面的第三种可实施方式中，所述待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图序列由热像仪在预设采集时间45s和预设采集频率32Hz下采集得到。
第二方面，本申请提供一种支柱绝缘子复合护套均匀性检测装置，所述装置包括：
获取单元，用于获取待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图序列，所述原始红外热图序列包括连续的多帧原始红外热图；
确定单元，用于根据所述原始红外热图序列，确定所述待测支柱绝缘子复合护套的厚度不均匀区域在原始红外热图中的位置；
第一判断单元，用于判断在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积是否都小于或等于预设面积；
第一判定单元，用于如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积不都小于或等于预设面积，判定所述支柱绝缘子复合护套均匀性不合格。
结合第二方面，在第二方面的第一种可实施方式中，所述装置还包括：
处理单元，用于如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积都小于或等于预设面积，对所述原始红外热图序列的每一像元温度进行微分处理，重建图像得到一阶微分热图序列；
第二判断单元，用于判断在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域像元温度的微分值与像元温度微分值平均值的偏差是否都小于或等于预设阈值；
第二判定单元，用于如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域像元温度的微分值与像元温度微分值平均值的偏差都小于或等于预设阈值，判定所述支柱绝缘子复合护套均匀性合格；如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域像元温度的微分值与像元温度微分值平均值的偏差不都小于或等于预设阈值，判定所述支柱绝缘子复合护套均匀性不合格。
结合第二方面，在第二方面的第二种可实施方式中，所述获取单元用于在待测支柱绝缘子复合护套被脉冲闪光灯照射前，获取第一预设帧数的待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图；
在待测支柱绝缘子复合护套被脉冲闪光灯照射后，获取第二预设帧数的待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图。
结合第二方面，在第二方面的第三种可实施方式中，所述待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图序列由热像仪在预设采集时间45s和预设采集频率32Hz下采集得到。
第三方面，本申请提供一种支柱绝缘子复合护套均匀性检测系统，所述系统包括：热激励源、热像仪以及处理器；热激励源设置于所述热像仪的两侧，所述热激励源和所述热像仪分别与所述处理器连接；
所述热激励源，用于对待测支柱绝缘子复合护套进行主动加热；
所述热像仪，用于采集所述待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图序列；
所述处理器，用于获取待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图序列，所述原始红外热图序列包括连续的多帧原始红外热图；根据所述原始红外热图序列，确定所述待测支柱绝缘子复合护套的厚度不均匀区域在原始红外热图中的位置；判断在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积是否都小于或等于预设面积；如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积不都小于或等于预设面积，判定所述支柱绝缘子复合护套均匀性不合格。
结合第三方面，在第三方面的第一种可实施方式中，所述热激励源包括电容电源、脉冲闪光灯以及防泄漏遮罩；所述防泄漏遮罩设置于所述脉冲闪光灯的外部，所述电容电源与所述脉冲闪光灯连接。
由以上技术方案可知，本申请提供的一种支柱绝缘子复合护套均匀性检测方法、装置及系统，可对支柱绝缘子复合护套进行出厂检测，能够准确识别出不均匀的试件并剔除，避免由于护套不均匀造成的偏芯问题，提高了产品合格率，保证了支柱绝缘子的质量可靠，有利于电网系统长期安全运行；测量速度快，热响应时间以微秒或毫秒计，每次测量实验只需数秒钟或数十秒钟；测量结果用图像显示，可以直观判断不均匀程度明显的绝缘子复合护套试件；检测过程中不需要接触被测支柱绝缘子复合护套，可实现远距离检测，不污染也不破坏支柱绝缘子复合护套。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种支柱绝缘子复合护套均匀性检测方法的流程图。
图2为本申请提供的另一种支柱绝缘子复合护套均匀性检测方法的流程图。
图3为图1的步骤S1的子流程图。
图4为本申请提供的一种支柱绝缘子复合护套均匀性检测装置的结构框图。
图5为本申请提供的另一种支柱绝缘子复合护套均匀性检测装置的结构框图。
图6为本申请提供的一种支柱绝缘子复合护套均匀性检测系统的原理图。
图示说明：101-获取单元；102-确定单元；103-第一判断单元；104-第一判断单元；105-处理单元；106-第二判断单元；107-第二判定单元；1-热激励源；2-热像仪；3-处理器；4-待测支柱绝缘子复合护套。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施例提供一种支柱绝缘子复合护套均匀性检测方法，所述方法包括：
步骤S1，获取待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图序列，所述原始红外热图序列包括连续的多帧原始红外热图。
具体地，可利用热激励源配合热像仪来采集待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图序列。
热像仪用于对红外信息进行探测、识别，可将不可见的红外辐射转换成可测量的信号，因此可采集到待测支柱绝缘子复合护套的热图序列。热激励源用于对待测支柱绝缘子复合护套进行主动加热，在被检测支柱绝缘子复合护套内部造成热传导，待测支柱绝缘子复合护套不同位置的薄厚将影响热波的传输，并在表面的温度场变化上反映出来。
步骤S2，根据所述原始红外热图序列，确定所述待测支柱绝缘子复合护套的厚度不均匀区域在原始红外热图中的位置。
热像探测得到的待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图序列通过电缆线传输给计算机并实时显示。如果待测支柱绝缘子复合护套薄厚不均匀，可以直观地从热图序列中看出。如果热图上部分区域显得明亮，说明热量在此聚集，此处的支柱绝缘子复合护套比其他区域薄；反之则说明支柱绝缘子复合护套比其他区域厚。
步骤S3，判断在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积是否都小于或等于预设面积。如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积不都小于或等于预设面积，则执行步骤S4，判定所述支柱绝缘子复合护套均匀性不合格。
其中，预设面积可根据待测支柱绝缘子复合护套的尺寸和精度需求进行设置。
请参阅图2，在本发明的一种可实施方式中，所述方法还包括：
步骤S5，如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积都小于或等于预设面积，对所述原始红外热图序列的每一像元温度进行微分处理，重建图像得到一阶微分热图序列。一阶微分热图序列反应了待测支柱绝缘子复合护套表面温度随时间的变化情况。
步骤S6，判断在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域像元温度的微分值与像元温度微分值平均值的偏差是否都小于或等于预设阈值。
步骤S7，如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域像元温度的微分值与像元温度微分值平均值的偏差都小于或等于预设阈值，判定所述支柱绝缘子复合护套均匀性合格。如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域像元温度的微分值与像元温度微分值平均值的偏差不都小于或等于预设阈值，则执行步骤S4，判定所述支柱绝缘子复合护套均匀性不合格。预设帧数以及预设阈值可根据待测支柱绝缘子复合护套的尺寸和精度需求进行设置。
请参阅图3，其中，获取待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图序列，所述原始红外热图序列包括连续的多帧原始红外热图包括：
步骤11，在待测支柱绝缘子复合护套被脉冲闪光灯照射前，获取第一预设帧数的待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图。
步骤12，在待测支柱绝缘子复合护套被脉冲闪光灯照射后，获取第二预设帧数的待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图。
热图序列前几帧是脉冲闪光前的表面温度分布情况，之后记录了脉冲闪光后表面温度分布变化情况，每次实验根据实验条件即采集时间和频率可以得到N帧热图序列，其中，N＝采集频率×采集时间。
具体地，所述待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图序列由热像仪在预设采集时间45s和预设采集频率32Hz下采集得到。
请参阅图4，本发明实施例还提供一种支柱绝缘子复合护套均匀性检测装置，所述装置包括：
获取单元101，用于获取待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图序列，所述原始红外热图序列包括连续的多帧原始红外热图；
确定单元102，用于根据所述原始红外热图序列，确定所述待测支柱绝缘子复合护套的厚度不均匀区域在原始红外热图中的位置；
第一判断单元103，用于判断在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积是否都小于或等于预设面积；
第一判定单元104，用于如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积不都小于或等于预设面积，判定所述支柱绝缘子复合护套均匀性不合格。
请参阅图5，在本发明的一种可实施方式中，所述装置还包括：
处理单元105，用于如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积都小于或等于预设面积，对所述原始红外热图序列的每一像元温度进行微分处理，重建图像得到一阶微分热图序列；
第二判断单元106，用于判断在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域像元温度的微分值与像元温度微分值平均值的偏差是否都小于或等于预设阈值；
第二判定单元107，用于如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域像元温度的微分值与像元温度微分值平均值的偏差都小于或等于预设阈值，判定所述支柱绝缘子复合护套均匀性合格；如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域像元温度的微分值与像元温度微分值平均值的偏差不都小于或等于预设阈值，判定所述支柱绝缘子复合护套均匀性不合格。
具体地，所述获取单元用于在待测支柱绝缘子复合护套被脉冲闪光灯照射前，获取第一预设帧数的待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图；
在待测支柱绝缘子复合护套被脉冲闪光灯照射后，获取第二预设帧数的待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图。
所述待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图序列由热像仪在预设采集时间45s和预设采集频率32Hz下采集得到。
请参阅图6，本发明实施例还提供一种支柱绝缘子复合护套均匀性检测系统，所述系统包括：热激励源1、热像仪2以及处理器3；热激励源1设置于所述热像仪2的两侧，所述热激励源1和所述热像仪2分别与所述处理器3连接；
所述热激励源1，用于对待测支柱绝缘子复合护套进行主动加热；
所述热像仪2，用于采集所述待测支柱绝缘子复合护套的原始红外热图序列；
所述处理器3，用于获取待测支柱绝缘子复合护套4的原始红外热图序列，所述原始红外热图序列包括连续的多帧原始红外热图；根据所述原始红外热图序列，确定所述待测支柱绝缘子复合护套4的厚度不均匀区域在原始红外热图中的位置；判断在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积是否都小于或等于预设面积；如果在预设帧数范围内，所述厚度不均匀区域的面积不都小于或等于预设面积，判定所述支柱绝缘子复合护套均匀性不合格。
具体地，所述热激励源包括电容电源、脉冲闪光灯以及防泄漏遮罩；所述防泄漏遮罩设置于所述脉冲闪光灯的外部，所述电容电源与所述脉冲闪光灯连接。脉冲闪光灯光可发出时域光脉冲，脉冲宽度2ms，最大能量可达9.6kJ。防光泄露遮罩用于保证闪光灯照射区域匀光，以及防止光能扩散。
由以上技术方案可知，本申请提供的一种支柱绝缘子复合护套均匀性检测方法、装置及系统，可对支柱绝缘子复合护套进行出厂检测，能够准确识别出不均匀的试件并剔除，避免由于护套不均匀造成的偏芯问题，提高了产品合格率，保证了支柱绝缘子的质量可靠，有利于电网系统长期安全运行；测量速度快，热响应时间以微秒或毫秒计，每次测量实验只需数秒钟或数十秒钟；测量结果用图像显示，可以直观判断不均匀程度明显的绝缘子复合护套试件；检测过程中不需要接触被测支柱绝缘子复合护套，可实现远距离检测，不污染也不破坏支柱绝缘子复合护套。
具体实现中，本申请还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的支柱绝缘子复合护套均匀性检测方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于支柱绝缘子复合护套均匀性检测装置以及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。