[發(fā)明專利]一種絕緣子閃絡(luò)故障定位方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711340158.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN108108682B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟永杰;陳瑞;程海燕;劉鑫月;王金娜;趙猛;楊旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)（保定）
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/32;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王戈

本發(fā)明公開一種絕緣子閃絡(luò)故障定位方法及系統(tǒng)，所述方法先獲取輸電線路的航拍圖像；根據(jù)所述航拍圖像確定目標(biāo)區(qū)域的顏色特征圖像；根據(jù)所述航拍圖像確定目標(biāo)區(qū)域的結(jié)構(gòu)特征圖像；根據(jù)所述顏色特征圖像和所述結(jié)構(gòu)特征圖像進(jìn)行融合，確定目標(biāo)區(qū)域的融合圖像；對(duì)所述融合圖像進(jìn)行預(yù)處理，確定連通域；然后對(duì)所述航拍圖像進(jìn)行傾斜校正，確定目標(biāo)區(qū)域的傾斜校正圖像；在傾斜校正圖像上，根據(jù)連通域提取絕緣子區(qū)域的圖像；根據(jù)所述絕緣子區(qū)域的圖像確定閃絡(luò)部位平滑圖像；最后對(duì)閃絡(luò)部位平滑圖像進(jìn)行邊緣輪廓的提取，根據(jù)提取的邊緣輪廓在傾斜校正圖像中進(jìn)行繪制，定位出故障部位，提高了定位的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種絕緣子閃絡(luò)故障定位方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

絕緣子是輸電線路中重要的電氣絕緣及機(jī)械支撐部件，同時(shí)也是故障多發(fā)部件，因絕緣子故障而引起的事故數(shù)量已位居輸電線路事故數(shù)量的榜首。若不及時(shí)巡檢發(fā)現(xiàn)絕緣子存在的安全隱患，會(huì)造成重大損失，甚至導(dǎo)致大面積停電事故。我國(guó)大量架空輸電線路地處曠野，線路走廊穿越各種氣候帶，絕緣子要經(jīng)受冰霜雨雪、風(fēng)吹日曬等各種惡劣的自然氣象條件，絕緣閃絡(luò)故障時(shí)有發(fā)生。因此，研究絕緣子的閃絡(luò)特性，準(zhǔn)確檢測(cè)絕緣子的閃絡(luò)位置，對(duì)于保證電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行、減少人身事故和設(shè)備損壞具有重要的意義。

到目前為止，包括我國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)已對(duì)絕緣子閃絡(luò)開展了大量的研究工作，研究成果成為科研設(shè)計(jì)單位和運(yùn)行部門的重要參考資料。但絕緣子閃絡(luò)事故并未從電網(wǎng)中消失，特別是20世紀(jì)90年代以來我國(guó)電網(wǎng)較大規(guī)模區(qū)域性的絕緣子閃絡(luò)事故日益頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響了我國(guó)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。經(jīng)過閃絡(luò)后的絕緣子，電極間的電壓迅速下降到零或接近于零。閃絡(luò)通道中的火花或電弧使絕緣表面局部過熱造成炭化、脫色、起痕，損壞表面絕緣。若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，替換已被損壞的絕緣子，將對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重的威脅。

近年來，國(guó)內(nèi)外對(duì)絕緣子閃絡(luò)故障分析主要分為三種，紫外成像法可有效檢測(cè)引發(fā)復(fù)合絕緣子放電的故障缺陷；紅外成像法可以檢測(cè)發(fā)熱故障；電場(chǎng)法僅適合檢測(cè)存在于絕緣子上較嚴(yán)重的短路性故障，但是以上三種方法并不能定位起痕損壞、瓷釉剝落等損壞的部位。

綜上所述，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)閃絡(luò)后絕緣子表面局部發(fā)生漏電起痕、瓷釉剝落等損壞故障進(jìn)行識(shí)別和定位成為本領(lǐng)域急需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種絕緣子閃絡(luò)故障定位方法及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣子閃絡(luò)部位進(jìn)行定位。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種絕緣子閃絡(luò)故障定位方法，所述方法包括：

獲取輸電線路的航拍圖像；

根據(jù)所述航拍圖像確定目標(biāo)區(qū)域的顏色特征圖像；

根據(jù)所述航拍圖像確定目標(biāo)區(qū)域的結(jié)構(gòu)特征圖像；

根據(jù)所述顏色特征圖像和所述結(jié)構(gòu)特征圖像進(jìn)行融合，確定目標(biāo)區(qū)域的融合圖像；

對(duì)所述融合圖像進(jìn)行預(yù)處理，確定連通域；

對(duì)所述航拍圖像進(jìn)行傾斜校正，確定目標(biāo)區(qū)域的傾斜校正圖像；

在傾斜校正圖像上，根據(jù)連通域提取絕緣子區(qū)域的圖像；

根據(jù)所述絕緣子區(qū)域的圖像確定閃絡(luò)部位平滑圖像；

對(duì)閃絡(luò)部位平滑圖像進(jìn)行邊緣輪廓的提取，根據(jù)提取的邊緣輪廓在傾斜校正圖像中進(jìn)行繪制，定位出故障部位。

可選的，所述根據(jù)所述航拍圖像確定目標(biāo)區(qū)域的顏色特征圖像，具體步驟包括：

利用顏色模型，將所述航拍圖像的H分量按照第一量化的閾值量化分成12類，確定第一降維航拍圖像；

以3x3的局部觀測(cè)窗對(duì)所述第一降維航拍圖像進(jìn)行采樣，選取各局部觀測(cè)窗中的最大梯度值作為支持像素，確定第一稀疏圖像；