[發明專利]基于紅外技術的變壓器著火點監測及滅火方法和系統

有效

• 申請號: 201811557645.X
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109731258B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 馬胤剛;王明威;蔣輝;張冠男
• 申請（專利權）人: 沈陽天眼智云信息科技有限公司
• 主分類號: A62C3/16
• 分類號: A62C3/16;A62C37/40
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 李丹

本發明公開了一種基于紅外技術的變壓器著火點監測及滅火方法和系統，通過紅外熱像儀可以對變壓器的各個面進行全天候實時監控，避免了傳統的點式傳感器只能在關鍵點位置布控的問題，通過計算紅外熱像圖的直方圖方差并與設定的閾值比較，可找到疑似火焰或電火花，通過對圖像做直方圖均衡、標記連通可找到疑似目標區域，通過對每個疑似目標區域做邊緣提取并通過Fisher分類器識別提取的邊緣輪廓，可找到目標著火點，之后可利用滅火裝置向目標著火點滅火。該方法和系統能夠通過紅外監測變壓器外部發熱故障、內部發熱故障帶來的設備表面持續穩定發熱的情況，能夠更好地掌控全局的溫度，同時可通過變壓器相應側的滅火裝置實現精確滅火。

技術領域

本發明涉及變壓器安全控制領域，特別提供了一種基于紅外技術的變壓器著火點監測及滅火方法和系統。

背景技術

隨著中國經濟持續高速發展，電力需求持續快速增長，網上運行變壓器事故率亦呈上升趨勢，電網安全受到威脅。現有技術中對變壓器工作過程中起火滅火方面的研究很多，但是，大部分均是采用點式溫度檢測方法對變壓器的溫度進行檢測，滅火時也是對變壓器進行全方位滅火。

現有方法至少存在以下缺點：

1、采用點式傳感器對變壓器的溫度進行監控，只能布控關鍵點位置，而無法對全局的溫度進行很好地掌控；

2.采用全方位滅火的方式，將導致滅火材料的分布過于分散，不能有效地控制火情。

因此，研制一種新的著火點監測及滅火方法，以實現對著火點的精準定位及對著火點的精準滅火，成為人們亟待解決的問題。

發明內容

鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于紅外技術的變壓器著火點監測及滅火方法和系統，以至少解決現有方法存在的問題。

本發明提供了一種基于紅外技術的變壓器著火點監測及滅火方法，包括如下步驟：

S1：通過紅外熱像儀對變壓器的六面進行監控，得到變壓器六面的溫度參數信息，并根據所述溫度參數信息查找溫度值驟升且其周圍溫度差驟變的位置，若找到，則執行S2，否則，循環執行S1；

S2：通過紅外熱像儀對查找到的位置對焦并放大該位置畫面，實時監控該位置，得到該位置的紅外熱像圖；

S3：對所述紅外熱像圖進行中值濾波，以去除圖像中的噪點，得到去噪圖像P；

S4：計算圖像P的直方圖方差并與設定閾值iThre比較，當計算出來的方差大于或等于所述閾值iThre時，執行S5，否則，回到S1，其中，所述閾值iThre用于區分圖像P中是否存在火焰或電火花；

S5：對圖像P做直方圖均衡，得到圖像M，對圖像M做標記連通，得到的連通區域即為疑似目標區域；

S6：將圖像M中的每個疑似目標區域均截取出來，并對每個截取的圖像做邊緣提取；

S7：利用Fisher分類器識別S6中得到的邊緣輪廓，并找出輪廓特征與火焰輪廓形狀相符的區域，作為確定出來的目標著火點，同時向外界發送報警信號和目標著火點的位置信息；

S8：根據目標著火點的位置信息，利用安裝于目標著火點一側的滅火裝置對目標著火點滅火。

優選，S1中，查找溫度值驟升且其周圍溫度差驟變的位置的方法如下：基于紅外熱像儀采集的數據，以每個像素點的位置信息為坐標，將每個像素點采集的溫度記錄下來，并與下一幀的溫度做差，求取兩幀每個像素點溫度差的均值K1，并遍歷全部像素點，尋找溫度差大于2K1的像素點S；當連續多幀都有溫度差大于2K1的像素點S時，則認定該位置為溫度值驟升且其周圍溫度差驟變的位置。