绝缘子是广泛应用于变电站和输电线路中的重要电力设备。绝缘子因长时间承受电场和机械应力作用、并处于复杂的环境中,会造成绝缘性能下降,出现低零值绝缘子,即劣化绝缘子。劣化绝缘子的存在,对电力系统的运行构成严重威胁,所以绝缘子劣化检测是一项必须的工作;但现有的检测方法,工作量大、安全性差、效率低。红外热像法检测劣化绝缘子已成为最新的研究方向,但该方法还存在精度不高、受环境因素影响大等问题,因此本文针对现有红外热像法检测技术存在的问题,着重从以下几点进行深入研究:1、阐述了发热物体的红外辐射规律以及绝缘子在运行状态下的红外成像规律,建立了绝缘子串发热模型,运用电网络法仿真计算出绝缘子串电压分布和铁帽的温度曲线,并简要分析了绝缘子红外检测盲区。2、对绝缘子串开展一系列室内模拟试验,进行红外劣化特征规律研究。试验内容包括:正常绝缘子串铁帽和盘面的发热曲线规律,以及劣化绝缘子的阻值大小、劣化位置、环境湿度对绝缘子铁帽和盘面发热规律的影响分析。试验结果表明:通过绝缘子串铁帽温升曲线可诊断劣化绝缘子,但存在检测盲区,通过改变环境湿度,劣化绝缘子盘面呈现较强的劣化特征规律,可根据该特征规律有效解决检测盲区问题。3、提出了绝缘子红外图像中盘面和铁帽的分割方法。通过灰度化、中值滤波、二值化、形态学处理,进行红外图像预处理;利用骨架化,提取绝缘子二值图中的特征点集合;用Hough变换对特征点集合进行绝缘子串倾斜度校正;再对干扰区域进行过滤,完成绝缘子串铁帽和盘面的分割。4、根据第二章的理论和第三章的试验结果分析,提出了基于铁帽和盘面的基准温度特征法,进行劣化绝缘子诊断。该方法降低了劣化绝缘子红外检测的漏检率,在电力行业中有很好的应用价值。5、研发出了一套基于红外热像的劣化绝缘子智能检测系统。系统包括:红外图像处理、劣化绝缘子智能识别、数据挖掘、系统管理及检测结果为一体的5大模块,并包含绝缘子红外检测离线分析和在线分析两种工作模式。本文的研究成果为劣化绝缘子检测提供了一种更有效率、更安全的解决办法,对比传统检测方式有较大升级,有较好的工程应用价值和经济效益。