[發(fā)明專利]一種評估輸變電設(shè)備電暈放電的方法及系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410013003.9
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103698676A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀振華;王瑋;劉旭明;黃文武;鄧慰;李煉煉
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 深圳匯智容達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸變電設(shè)備電暈放電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種評估輸變電設(shè)備電暈放電的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電暈放電是輸變電設(shè)備電磁環(huán)境的主要問題，會帶來一系列的問題，例如強(qiáng)電場、可聽噪聲、無線電干擾等。按照IEEE標(biāo)準(zhǔn)定義，電暈是電場強(qiáng)度超過臨界值引起的帶電導(dǎo)體周圍空氣電離而產(chǎn)生的一種發(fā)光的放電現(xiàn)象。隨著電壓等級的升高，輸變電設(shè)備表面的場強(qiáng)會增加，尤其在粗糙表面，由于局部場強(qiáng)過高，會造成表面場強(qiáng)分布不均勻造成電暈放電，當(dāng)達(dá)到臨界值時，在夜晚黑暗的情況下，還會出現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的現(xiàn)象。

電暈放電的檢測方法很多，而由于其自身高電壓強(qiáng)電磁環(huán)境，會帶來干擾，影響現(xiàn)場的測量。傳統(tǒng)的監(jiān)測方法如聲波監(jiān)測法和超高頻法由于環(huán)境干擾而難以進(jìn)行精確的故障定位：紅外成像儀只能在設(shè)備因較高溫度散發(fā)熱量的時候探測到，而且很容易受到外界環(huán)境的影響。相對于紅外輻射，紫外輻射在傳播過程中不易衰減，而日盲區(qū)紫外輻射不易受太陽光干擾，較為穩(wěn)定。輸變電設(shè)備電暈放電時，空氣中的電子不斷獲得和釋放能量，當(dāng)電子釋放能量時，便會釋放紫外線。由于紫外成像儀采用雙通道圖像融合技術(shù)，將紫外光與可見光疊加，即可精確定位電暈的故障區(qū)域以及放電強(qiáng)度。同時，紫外成像儀具有遠(yuǎn)距離、非接觸、抗干擾、實(shí)時性等優(yōu)點(diǎn)，適合于輸變電設(shè)備的電暈放電檢測。

目前運(yùn)用紫外成像技術(shù)進(jìn)行輸變電設(shè)備電暈放電評估主要是基于紫外成像特征-光子數(shù)，而光子數(shù)可直接從紫外成像儀中讀取，但紫外成像儀給出的光子數(shù)是某個成像區(qū)域內(nèi)的光子數(shù)之和，當(dāng)輸變電設(shè)備所在區(qū)域存在多個相鄰的放電點(diǎn)時，光子數(shù)不能通過光子數(shù)來正確區(qū)分出絕緣子放電量的大小，存在較大的統(tǒng)計誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種評估輸變電設(shè)備電暈放電的方法及系統(tǒng)，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)輸變電設(shè)備所在區(qū)域存在多個相鄰的放電點(diǎn)時，基于紫外成像特征-光子數(shù)的電暈放電評估方法存在較大統(tǒng)計誤差的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種評估輸變電設(shè)備電暈放電的方法，所述方法包括：

獲得輸變電設(shè)備電暈放電的RGB圖像，并將所述獲得的RGB圖像以圖像幀為單位得到多個圖像幀順序號碼連續(xù)的處理圖像；

將所述得到的多個處理圖像轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的多個二值圖像并進(jìn)行處理后，在各二值圖像中均獲得多個光斑區(qū)域以及每一光斑區(qū)域的光斑面積值；

根據(jù)所述獲得的光斑面積值，繪制出光斑面積值與時間相關(guān)聯(lián)的曲線，并根據(jù)所述繪制的曲線評估不同時間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所述曲線上某時刻對應(yīng)的光斑面積值超過預(yù)定閾值時，則表示在所述時刻上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大。

其中，所述獲得輸變電設(shè)備電暈放電的RGB圖像，并將所述獲得的RGB圖像以圖像幀為單位得到多個圖像幀順序號碼連續(xù)的處理圖像的具體步驟包括：

通過紫外成像儀采集所述輸變電設(shè)備電暈放電視頻，并將所述采集到的視頻導(dǎo)入計算機(jī)系統(tǒng)，獲得所述輸變電設(shè)備電暈放電的RGB圖像；

將所述獲得的RGB圖像通過視頻播放軟件對圖像幀進(jìn)行順序編號，并以所述圖像幀為單位得到多個圖像幀順序號碼連續(xù)的處理圖像。

其中，所述將所述得到的多個處理圖像轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的多個二值圖像并進(jìn)行處理后，在各二值圖像中均獲得多個光斑區(qū)域以及每一光斑區(qū)域的光斑面積值的具體步驟包括：

將所述得到的多個處理圖像轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的多個灰度圖像，并得到各灰度圖像中所含每一像素點(diǎn)的坐標(biāo)以及所述每一像素點(diǎn)對應(yīng)的灰度值；

判斷所述各灰度圖像中得到的每一像素點(diǎn)對應(yīng)的灰度值是否大于預(yù)設(shè)的數(shù)值；

如果是，則修正所述各灰度圖像中每一像素點(diǎn)對應(yīng)的灰度值為1；如果否，則修正所述各灰度圖像中每一像素點(diǎn)對應(yīng)的灰度值為0；

根據(jù)所述修正的各灰度圖像中每一像素點(diǎn)對應(yīng)的灰度值以及所述每一像素點(diǎn)的坐標(biāo)，獲得所述各灰度圖像對應(yīng)的二值圖像，且將所述獲得的各二值圖像均進(jìn)行處理；

將所述處理后的各二值圖像以每一圖像幀為單位得到多個光斑區(qū)域，并統(tǒng)計每一光斑區(qū)域中每一像素點(diǎn)對應(yīng)的灰度值為1的數(shù)量作為每一光斑區(qū)域的光斑面積值。

其中，所述將所述獲得的各二值圖像均進(jìn)行處理的步驟具體為將所述獲得的各二值圖像進(jìn)行開運(yùn)算或閉運(yùn)算。

其中，所述預(yù)設(shè)的數(shù)值的取值范圍為（0.8，0.9）。

其中，當(dāng)所述二值圖像中像素點(diǎn)對應(yīng)的灰度值為1時，則所述像素點(diǎn)的顏色為黑色；當(dāng)所述二值圖像中像素點(diǎn)對應(yīng)的灰度值為0時，則所述像素點(diǎn)的顏色為白色。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種評估輸變電設(shè)備電暈放電的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：