[發明專利]一種評估輸變電設備電暈放電的方法及系統

無效

• 申請號: 201410013003.9
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103698676A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 賀振華;王瑋;劉旭明;黃文武;鄧慰;李煉煉
• 申請（專利權）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: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

技術領域

本發明涉及輸變電設備電暈放電技術領域，尤其涉及一種評估輸變電設備電暈放電的方法及系統。

背景技術

電暈放電是輸變電設備電磁環境的主要問題，會帶來一系列的問題，例如強電場、可聽噪聲、無線電干擾等。按照IEEE標準定義，電暈是電場強度超過臨界值引起的帶電導體周圍空氣電離而產生的一種發光的放電現象。隨著電壓等級的升高，輸變電設備表面的場強會增加，尤其在粗糙表面，由于局部場強過高，會造成表面場強分布不均勻造成電暈放電，當達到臨界值時，在夜晚黑暗的情況下，還會出現藍色發光的現象。

電暈放電的檢測方法很多，而由于其自身高電壓強電磁環境，會帶來干擾，影響現場的測量。傳統的監測方法如聲波監測法和超高頻法由于環境干擾而難以進行精確的故障定位：紅外成像儀只能在設備因較高溫度散發熱量的時候探測到，而且很容易受到外界環境的影響。相對于紅外輻射，紫外輻射在傳播過程中不易衰減，而日盲區紫外輻射不易受太陽光干擾，較為穩定。輸變電設備電暈放電時，空氣中的電子不斷獲得和釋放能量，當電子釋放能量時，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，將紫外光與可見光疊加，即可精確定位電暈的故障區域以及放電強度。同時，紫外成像儀具有遠距離、非接觸、抗干擾、實時性等優點，適合于輸變電設備的電暈放電檢測。

目前運用紫外成像技術進行輸變電設備電暈放電評估主要是基于紫外成像特征-光子數，而光子數可直接從紫外成像儀中讀取，但紫外成像儀給出的光子數是某個成像區域內的光子數之和，當輸變電設備所在區域存在多個相鄰的放電點時，光子數不能通過光子數來正確區分出絕緣子放電量的大小，存在較大的統計誤差。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種評估輸變電設備電暈放電的方法及系統，可以解決現有技術中當輸變電設備所在區域存在多個相鄰的放電點時，基于紫外成像特征-光子數的電暈放電評估方法存在較大統計誤差的問題。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種評估輸變電設備電暈放電的方法，所述方法包括：

獲得輸變電設備電暈放電的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的處理圖像；

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

根據所述獲得的光斑面積值，繪制出光斑面積值與時間相關聯的曲線，并根據所述繪制的曲線評估不同時間下所述輸變電設備電暈放電狀態，當所述曲線上某時刻對應的光斑面積值超過預定閾值時，則表示在所述時刻上所述輸變電設備的放電強度大。

其中，所述獲得輸變電設備電暈放電的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備電暈放電視頻，并將所述采集到的視頻導入計算機系統，獲得所述輸變電設備電暈放電的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的處理圖像。

其中，所述將所述得到的多個處理圖像轉換為對應的多個二值圖像并進行處理后，在各二值圖像中均獲得多個光斑區域以及每一光斑區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換為對應的多個灰度圖像，并得到各灰度圖像中所含每一像素點的坐標以及所述每一像素點對應的灰度值；

判斷所述各灰度圖像中得到的每一像素點對應的灰度值是否大于預設的數值；

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

根據所述修正的各灰度圖像中每一像素點對應的灰度值以及所述每一像素點的坐標，獲得所述各灰度圖像對應的二值圖像，且將所述獲得的各二值圖像均進行處理；

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域，并統計每一光斑區域中每一像素點對應的灰度值為1的數量作為每一光斑區域的光斑面積值。

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

其中，所述預設的數值的取值范圍為（0.8，0.9）。

其中，當所述二值圖像中像素點對應的灰度值為1時，則所述像素點的顏色為黑色；當所述二值圖像中像素點對應的灰度值為0時，則所述像素點的顏色為白色。

本發明實施例還提供了一種評估輸變電設備電暈放電的系統，所述系統包括：