[發明專利]一種變壓器過熱故障診斷方法

在審

• 申請號: 202110271539.0
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113034450A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 盧莉萍;張雪薇;高俊釵;張曉倩;樊繁
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10;G06K9/62;G01J5/00
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 王力文

1.一種變壓器過熱故障診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：在變壓器外圍設置若干個紅外攝像儀，用于獲取變壓器的紅外圖像信息；

S2：采用數據處理程序對獲取的紅外圖像進行預處理；

S3：將預處理后的紅外圖像數據進行分割處理，分割出正常溫度區域和熱溫度區域；

S4：根據比色條獲取分割后的紅外圖像的溫度信息，由相對溫差法判斷所獲取部位的故障等級程度，并輸出故障診斷結果。

2.根據權利要求1所述的一種變壓器過熱故障診斷方法，其特征在于，所述紅外攝像儀的數目為4個，分別位于變壓器的四周。

3.根據權利要求1所述的一種變壓器過熱故障診斷方法，其特征在于，所述步驟S2中數據處理程序包含如下步驟：

S21：利用中值濾波法對紅外圖像進行預處理；

S22：選取紅外圖像的K個點作為初始聚類的簇心；

S23：分別計算每個樣本點到K個簇核心的距離，找到離該點最近的簇核心，將其歸屬到對應的簇；

S24：所有的點都歸屬到簇之后，重新計算每個簇的重心，將其定為新的簇核心；

S25：反復迭代步驟S23-S24，直至達到中止條件，輸出處理結果。

4.根據權利要求3所述的一種變壓器過熱故障診斷方法，其特征在于，所述中止條件為當連續兩次聚類中心不發生任何誤差，則聚類準則函數達到最優值，聚類結束，達到中止條件。

5.根據權利要求4所述的一種變壓器過熱故障診斷方法，其特征在于，選取誤差平方和準則函數作為聚類準則函數，誤差平方和準則函數為：

6.根據權利要求1所述的一種變壓器過熱故障診斷方法，其特征在于，所述步驟S3實現的過程包括：

S31：建立比色條上溫度值與像素值之間的函數關系；

S32：根據建立的函數關系獲取分割后的紅外圖像的溫度信息；

S33：設計變壓器熱故障診斷規則；

S34：根據變壓器熱故障診斷規則輸出診斷結果。

7.根據權利要求1所述的所述的一種變壓器過熱故障診斷方法，其特征在于，所述步驟S4中相對溫差法公式為：δ_t＝(τ₁-τ₂)×100％/τ₁＝(T₁-T₂)×100％/(T₁-T₀)，其中，δ_t為相對溫差，τ₁和T₁代表發熱點的溫升和溫度，τ₂和T₂代表正常對應點的溫升和溫度，T₀代表環境溫度參考體的溫度；

若該區域相對溫差小于35％，則該區域正常；

若該區域相對溫差大于35％，小于80％，則該區域為一般缺陷，按計劃周期內進行檢修或停電時檢修；

若該區域相對溫差大于80％，小于95％，則該區域為嚴重缺陷，盡快安排檢修維護，在短期內進行消除；

若該區域相對溫差大于95％，則該區域為危急缺陷，需要立即處理，退出運行狀態。