[發(fā)明專利]用于對放射到電氣設備內(nèi)部或外部的局部放電進行識別的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380013310.0
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN104160286A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設計）人: B·達烏迪;R·賴布萊頓;塞巴斯蒂安·路易斯;吉爾伯特·盧娜
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通技術有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/02
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權代理有限公司 11270
• 代理人: 王琳;武晨燕

技術領域

本發(fā)明涉及一種對放射到電氣設備內(nèi)部或外部的局部放電進行識別的方法。本發(fā)明涉及一種圖像識別，該圖像識別適合于在對設備中或者所述設備附近的局部放電進行測量的過程中所得到的圖案。

背景技術

具有失敗的空氣、油、或者紙張等絕緣的電氣設備產(chǎn)生可以損害絕緣的局部放電，直到所述絕緣完全喪失其絕緣特性并且變得具有導電性。擊穿現(xiàn)象隨之發(fā)生，并且可能導致所述設備的至少部分破壞。依照IEC標準60?270的局部放電測量使得能夠防止所述擊穿現(xiàn)象，對設備中的放電進行分析，診斷故障，并因此監(jiān)視和保護電氣設備。對工廠、城鎮(zhèn)或者整個區(qū)域的電力供應可以依賴于這樣的保護。每個故障都具有其自身的放電圖案，該放電圖案伴隨著電壓的出現(xiàn)和消失、隨時間的變化等等。然而，盡管每個放電圖案都不相同，但根據(jù)引起放電的故障的不同可能觀察到相似的趨勢。舉例而言，由于欠佳的絕緣浸漬或者欠佳的絕緣干燥而導致的故障生成圖1中所示類型的放電圖案，盡管相位(取決于測量所連接的相位)、幅度以及圖案自身可能會改變。局部放電圖案的識別使得能夠確認故障并且同時獲知為了消除該故障所需采取的補救措施。目前，識別這樣的局部放電是專家的工作；然而，由于成本和時間這樣明顯的原因，每個生產(chǎn)使用固體或液體絕緣的電氣設備的工廠必須能夠在局部放電發(fā)生時快速診斷其成因。

對于電動機、變壓器、高壓或中壓氣體絕緣開關設備(GIS)等大型工業(yè)電器設備的制造商而言，識別這樣的局部放電是至關重要的。

在諸如大型功率變壓器之類的高壓設備中的局部放電與高頻或甚高頻波以及在聲傳導流體中傳播的聲波(通常為超聲波)的放射相關聯(lián)。因此有可能借助于聲學檢測器來檢測并試圖定位這些局部放電源，這些聲學檢測器可能與用于檢測高頻和甚高頻波的電學檢測裝置相關聯(lián)。

圖像識別非常普遍，但是并未被用于局部放電。

在美國專利No.5?703?564中對一種圖案識別系統(tǒng)進行了說明。該系統(tǒng)使用統(tǒng)計分類。然而，該系統(tǒng)并未對適合于在測量局部放電時所得到的圖案的圖像識別進行說明。

本發(fā)明的目的在于通過使得一個放電圖案能夠容易地且自動地與數(shù)據(jù)庫中的另一個圖案進行匹配，使用局部放電的相位圖像或圖案來方便地對設備內(nèi)部或外部的故障進行診斷。一旦得到局部放電圖案，本發(fā)明因此能夠將所述圖案與存儲在數(shù)據(jù)庫中的其它局部放電圖案進行關聯(lián)，從而在觀察到故障并且對其進行處理時得到關于該故障的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種識別對放射到電氣設備內(nèi)部或外部的局部放電進行識別的改進方法，其特征在于，該對所述局部放電進行識別為對包局部放電圖案進行的形狀識別，所述對局部放電圖案進行形狀識別包括獲取對通過對一系列所述局部放電進行在相位(橫坐標)和幅度(縱坐標)上測量的一系列局部放電圖案所得到的彩色圖像進行采集以及將所述彩色圖像處理并轉換為黑白圖像，并且在于，在將已知的局部放電圖案記錄在數(shù)據(jù)庫中并將每個圖案與產(chǎn)生該圖案的故障類型相關聯(lián)記錄之后，并且在檢測到至少某些局部放電活動之后，所述方法包括以下步驟：

獲取新的局部放電圖案；

將所述新的局部放電圖案與已經(jīng)被記錄在所述數(shù)據(jù)庫中的放電圖案進行比較；

在診斷處所述局部放電的來源之后，得到所述設備中的匹配故障；以及

將得到的結果記錄在所述數(shù)據(jù)庫中。

有利地，本發(fā)明的方法包括用于對所述新的局部放電圖案的處理進行調節(jié)的自動修正步驟，用于使所述新的局部放電圖案的表面區(qū)域均勻的步驟，以及通過將所述局部放電的每個圖案細分為不同區(qū)域(例如，四個等同區(qū)域)從而將所述圖案水平地并且垂直地一分為二來將所述新的局部放電圖案分類為不同類別中的一種的步驟。

有利地，在比較步驟中，在所述新的局部放電圖案與已經(jīng)被記錄在所述數(shù)據(jù)庫中的圖案之間進行匹配百分比計算并且通過減小百分比來對匹配進行分類。

有利地，本發(fā)明的方法包括以下步驟：

錄入與所述局部放電的新的圖案對應的彩色圖像；

將所述彩色圖像處理并轉換為黑白圖像；

對是否仍有圖像進行測試；

如果沒有圖像：

對彩色圖像處理參數(shù)進行調節(jié)并且返回第一步驟的起點；

如果仍有圖像：

進行檢查以查明所述局部放電圖案的尺寸是否明顯；

如果尺寸不明顯：

將所述局部放電圖案沿著縱軸擴展；

如果尺寸明顯：

將所述局部放電圖案細分為多個目標區(qū)域，例如四個區(qū)域；