[發(fā)明專利]一種開關(guān)類設(shè)備局部放電診斷系統(tǒng)及診斷方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110399286.5
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN113379671A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙鑒;祝健;盧文冰;呂磊;張瑞強(qiáng);黃林;王電鋼;陳龍;李旭旭;朱敏
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué);國網(wǎng)四川省電力公司;國網(wǎng)四川省電力公司信息通信公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/136;G01R31/12
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

本發(fā)明公開了屬于電力設(shè)備檢測技術(shù)領(lǐng)域的一種開關(guān)類設(shè)備局部放電診斷系統(tǒng)及診斷方法。通過將原始灰度圖像轉(zhuǎn)換為高頻子圖和低頻子圖，由于高頻子圖體現(xiàn)原始灰度圖像的邊緣信息且高斯噪聲也被分離至高頻子圖上，對高頻子圖進(jìn)行第一次濾波，能夠有效地將高斯噪聲從圖像中分離，并保證輸出圖像的細(xì)節(jié)完整；隨后對重構(gòu)圖像進(jìn)行二次濾波，去除椒鹽噪聲，由于高斯噪聲已于之前去除，能夠避免高斯噪聲對第二次濾波造成影響，避免造成輸出圖像的局部失真。通過上述兩次濾波，實(shí)現(xiàn)了在保留圖像細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)上有效地去除高斯噪聲與椒鹽噪聲的混合噪聲的效果，便于后續(xù)對電力設(shè)備的診斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力設(shè)備檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種開關(guān)類設(shè)備局部放電診斷系統(tǒng)及診斷方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前電力設(shè)備的內(nèi)部容易發(fā)生局部放電現(xiàn)象，局部放電現(xiàn)象指的是高壓電力設(shè)備的絕緣內(nèi)部會(huì)因?yàn)椴煌囊蛩兀霈F(xiàn)明顯的絕緣缺陷現(xiàn)象，比如，常見的氣泡、雜質(zhì)以及導(dǎo)體毛刺等等。

局部放電現(xiàn)象是十分常見的現(xiàn)象，例如，作為輸配電網(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備的開關(guān)設(shè)備，其在運(yùn)行過程中經(jīng)常產(chǎn)生內(nèi)部絕緣受潮和老化的情況，導(dǎo)致產(chǎn)生局部放電的問題，若長時(shí)間處于局部放電的狀態(tài)之下，一旦受到不同因素的影響，必然會(huì)導(dǎo)致有關(guān)電力設(shè)備的絕緣強(qiáng)度的降低，甚至設(shè)備受損，進(jìn)而由絕緣擊穿形成嚴(yán)重的設(shè)備故障問題。

現(xiàn)有技術(shù)中，通過紫外光檢測、聲電波檢測、紅外線檢測等方式獲取電力設(shè)備的圖像并供運(yùn)檢人員診斷是否發(fā)生局部診斷現(xiàn)象；但是該種診斷方式對運(yùn)檢人員的要求較高，因?yàn)槟壳皺z測手段獲得的圖像中會(huì)存在許多噪聲，例如高斯噪聲和椒鹽噪聲；這些噪聲會(huì)對運(yùn)檢人員造成干擾，例如椒鹽噪聲會(huì)導(dǎo)致圖像中出現(xiàn)許多黑點(diǎn)及白點(diǎn)，不利于運(yùn)檢人員判斷電力設(shè)備內(nèi)部是否發(fā)生局部放電現(xiàn)象，導(dǎo)致當(dāng)前的診斷方式檢測效率極低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種開關(guān)類設(shè)備局部放電診斷系統(tǒng)及診斷方法，其特征在于，開關(guān)類設(shè)備局部放電診斷系統(tǒng)，包括傳感器模塊、剪切波變換模塊、第一次濾波模塊、剪切波逆變換模塊和第二次濾波模塊；

其中，傳感器模塊用于提供原始灰度圖像；

剪切波變換模塊用于對原始灰度圖像進(jìn)行剪切波變換，得到高頻子圖和低頻子圖；還用于對輸出分割圖像進(jìn)行剪切波變換，得到變換子圖像；

第一次濾波模塊用于對高頻子圖進(jìn)行第一次濾波，去除高頻子圖中的高斯噪聲，得到去噪高頻子圖；

剪切波逆變換模塊用于對去噪高頻子圖和低頻子圖進(jìn)行剪切波逆變換，得到重構(gòu)圖像；還用于對邊緣子圖像進(jìn)行剪切波逆變換，得到邊緣圖像；

第二次濾波模塊用于對重構(gòu)圖像進(jìn)行第二次濾波，去除重構(gòu)圖像中的椒鹽噪聲，得到輸出圖像。

第一次濾波模塊包括窗口設(shè)置單元、區(qū)域設(shè)置單元、傅里葉變換單元、求和單元、均值單元和傅里葉逆變換單元；

其中，窗口設(shè)置單元用于在高頻子圖所在區(qū)域中設(shè)置預(yù)處理窗口，一個(gè)預(yù)處理窗口包括9個(gè)高頻子圖像素點(diǎn)，這9個(gè)高頻子圖像素點(diǎn)包括一個(gè)中間像素和環(huán)繞中間像素四周分布的8個(gè)邊界像素；

區(qū)域設(shè)置單元用于在預(yù)處理窗口所在的區(qū)域中設(shè)置4個(gè)方形的處理區(qū)域；其中，處理區(qū)域由中間像素和3個(gè)邊界像素圍設(shè)而成；

傅里葉變換單元用于對各處理區(qū)域分別進(jìn)行三階積累量的傅里葉變換，得到各處理區(qū)域中的所有高頻子圖像素點(diǎn)對應(yīng)的雙譜幅值和雙譜相位值；

求和單元用于對各處理區(qū)域中的所有雙譜幅值和雙譜相位值分別求和，得到各處理區(qū)域的雙譜合計(jì)幅值和雙譜合計(jì)相位值；

均值單元用于選定雙譜合計(jì)幅值最小的處理區(qū)域，對其雙譜合計(jì)幅值和雙譜合計(jì)相位值分別求均值，得到輸出雙譜幅值和輸出雙譜相位值；

傅里葉逆變換單元用于對輸出雙譜幅值和輸出雙譜相位值進(jìn)行三階積累量的傅里葉逆變換，得到去噪高頻子圖。