[發明專利]一種變電設備帶電檢測紅外檢測質量評估方法

有效

• 申請號: 202110016425.1
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112700424B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 林穎;秦佳峰;張皓;鄭文杰;白德盟;李程啟;楊祎;李娜;朱梅;徐冉;張圍圍;李君
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T3/00;G06T3/60;G06V10/74;G06V10/764
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

在輸變電設備運維檢修實際運維過程中，檢測人員往往對于相鄰的測點基本不變換角度和位置進行拍攝，無法體現出分別的觀察目的，后續對該設備的分析也很難真實反映設備的真實狀態。本發明為了解決上述問題，提出了一種帶電檢測紅外檢測質量評估指標及方法，結合紅外檢測現場實際檢測要求，基于信息論、圖像處理相關技術手段，從不同測點紅外圖像相似性、紅外圖像中被測設備主體性、檢測時刻環境信息四個維度實現檢測質量的自動化評估，保證了檢測的有序開展和有效性。

技術領域

本發明涉及輸變電設備運維檢修領域，更具體涉及一種變電設備帶電檢測紅外檢測質量評估方法。

背景技術

紅外檢測是一種在輸變電設備運維檢修中常見的帶電檢測手段，通過紅外檢測可以對設備的早期故障缺陷、絕緣性能做出可靠的預測。在國網山東省電力公司，紅外檢測是一種日常性的設備運維手段，絕大多數設備一年內至少要檢測3～4次。

和在線監測裝置有所不同，帶電檢測的質量由檢測儀器和操作人員決定，即使具備高精度的檢測儀器，檢測人員對儀器的操作、數據的流轉、匯總對檢測結果的分析影響巨大。

為了最大程度的降低檢測人員對檢測數據的影響，國網山東省電力公司制定了變電設備帶電檢測標準化檢測流程，在變電站內根據設備臺賬和檢測需求進行測點制定，測點名稱及檢測順序均有規定順序，并改造紅外熱像儀實現變電站內設備的規定測點檢測、檢測數據實時上傳和規范化管理。

例如對于某電流互感器，會制定A，B，C，三相整體四個測點。其目的是為了對于每一相設備、三相設備之間、三相設備整體都有一個全局和個體的對比和分析。

但是在實際運維過程中，會發現檢測人員在到達被檢設備區域后，往往對于相鄰的測點基本不變換角度和位置進行拍攝，根本無法體現出對多相設備分別的觀察目的，后續對該設備的分析也很難真實反映設備的真實狀態。

發明內容：

本發明為了解決上述問題，本發明的具體方案如下：

一種變電設備帶電檢測紅外檢測質量評估方法，包括步驟：

a)評估不同測點紅外圖像相似性：

a-1)計算余弦相似度；

a-2)計算圖像特征點相似度，即計算兩張紅外圖像最終的匹配點個數；

b)計算被測設備中心性和主體性：

評估被測設備主體中心是否位于或接近圖像中心；

評估被測設備主體面積是否在高度或寬度上占據圖像大部分空間；

c)檢測時刻環境信息是否符合DLT664-2016中規定的最佳檢測環境要求；

d)利用歷史檢測數據整理多組覆蓋不同變電站、不同電壓等級、不同檢測季節、不同類型的設備紅外帶電檢測圖像數據，每組包含3張圖像，選取相鄰三個測點的設備紅外檢測數據，人工標記質量評估分類標簽，所述分類標簽的劃分原則為：該幅圖像與臨近測點是否相似、檢測圖像本身檢測位置選取不佳、檢測環境不符合要求，分別對應不合格Ⅰ級、不合格Ⅱ級、不合格Ⅲ級，若未出現以上問題則標記為合格；

e)對每組圖像中的每張圖像，按照步驟a計算該圖像與該組內其余兩張圖像余弦相似度的最大值、特征點相似度的最大值，按照步驟b計算被測設備中心性和主體性，依據檢測記錄獲得該圖像檢測時刻的天氣、溫度、濕度信息進行步驟c，將上述所有信息構成該張圖像的屬性記錄；

f)計算每張圖像的屬性記錄及分類標簽，利用ID3算法訓練得到決策樹，從而得到了明確的檢測質量評估分類原則；

g)在獲得訓練好的決策樹后，對于任一張需評估檢測質量的圖像，按步驟e計算其與前后兩個測點的紅外圖像相似性、被測設備中心性和主體性、環境信息，將提取的屬性記錄輸入決策樹，可獲得該圖像的最終檢測質量評估分級結果。