[發明專利]一種輸電線路絕緣子放電及缺陷的診斷方法及系統

在審

• 申請號: 202211419126.3
• 申請日: 2022-11-14
• 公開（公告）號: CN115902541A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 盛從兵;蔡秀忠;李志立;孫建軍;楚明月;楊進學;張宏琦;成浩杰;李廣虎;陳鵬
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司濮陽供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01N21/95;G01N21/01
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張彬

本發明提出了一種輸電線路絕緣子放電及缺陷的診斷方法及系統，用以解決采集信息過于單一對分析結果的支撐不夠、不能滿足絕緣子的狀態多維度檢測需求、沒有結合地理區域進行分析造成維修成本過大的技術問題。本發明包括數據采集模塊用于采集絕緣子工作時的濕度、污穢度和圖像信息；數據分析模塊，將采集的信息進行預處理，得到絕緣子整體狀態評價最差的目標集合類別；GIS模塊，將最差集合類別內的絕緣子進行標記；數據處理模塊，根據標記過的絕緣子，得到不同區域內標記的絕緣子所占整體區域內的數量比重。本發明方案達到了采集信息豐富對分析結果的支撐足夠、滿足絕緣子的狀態多維度檢測需求、結合地理區域進行分析、降低維修成本的技術效果。

技術領域

本發明涉及絕緣子智能檢測的技術領域，尤其涉及一種輸電線路絕緣子放電及缺陷的診斷方法及系統。

背景技術

在空氣絕緣和氣體絕緣設備中，因為高壓導體總是需要固體絕緣材料來懸掛和支撐的，這種固體稱為絕緣子。由于絕緣子長期設置在戶外容易導致污穢放電的情況，污穢放電指的是積聚在線路絕緣子表面上的具有導電性能的污穢物質，在潮濕天氣受潮后，使絕緣子的絕緣水平大大降低，在正常運行情況下發生的放電事故。絕緣子表面的污穢物質，一般分為兩大類：1，自然污穢，空氣中飄浮的微塵，海風帶來的鹽霧(在絕緣子表面形成鹽霜)和鳥糞等；2，工業污穢火力發電廠、化工廠、玻璃廠、水泥廠、冶金廠和蒸汽機車等排出的煙塵和廢氣，附著在絕緣子表面構成薄膜，不易被雨水沖洗掉。當空氣濕度很高時，就能導電而使泄漏電流大大增加，造成停電事故，所以需要對絕緣子進行檢測。

如授權公告日為2022.10.28、授權公告號為CN112906620B的中國發明專利公開了一種無人機輔助的絕緣子故障檢測方法、裝置和電子設備，其中所述方法包括：獲取無人機在飛行至待檢測絕緣子處采集的檢測圖像；基于目標分割模型，從所述檢測圖像中提取所述待檢測絕緣子的目標圖像，所述目標分割模型基于樣本檢測圖像及其絕緣子區域標簽訓練得到；基于故障檢測模型，對所述目標圖像進行故障檢測，得到所述待檢測絕緣子的故障檢測結果，所述故障檢測模型基于樣本絕緣子圖像及其故障標簽訓練得到。

上述發明專利中，雖然也可對絕緣子當前的工作狀態進行分析，但是分析只建立在采集的絕緣子的圖像信息上，采集信息過于單一，對分析結果的支撐不夠，不能滿足絕緣子的狀態多維度檢測需求，且絕緣子維修需要斷電導致維修代價過高，所以分析單個絕緣子的意義較低，容易造成維修成本過大。

發明內容

針對采集信息過于單一對分析結果的支撐不夠、不能滿足絕緣子的狀態多維度檢測需求、沒有結合地理區域進行分析造成維修成本過大的技術問題，本發明提出一種輸電線路絕緣子放電及缺陷的診斷方法及系統，解決了采集信息過于單一對分析結果的支撐不夠、不能滿足絕緣子的狀態多維度檢測需求、沒有結合地理區域進行分析造成維修成本過大的技術問題。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的一種輸電線路絕緣子放電及缺陷的診斷方法，該方法包括：

步驟一：采用濕度傳感器，用預設的采樣頻率采集絕緣子工作時的大氣濕度，得到大氣濕度數值序列；采用絕緣子污穢監測裝置，用預設的采樣頻率采集絕緣子的污穢度，得到絕緣子污穢度數值序列；采用圖像傳感器，用預設的采樣頻率采集絕緣子工作時的圖像信息；

步驟二：采用小波變換算法，對采集的圖像信息進行去噪和增強，將采集的圖像信息進行灰度化處理：基于獲取的絕緣子圖像信息，提取灰度化后各張圖像的實際灰度值，對于正常的灰度值進行預設，比較實際的圖像灰度值與預設的圖像灰度值，對比后得到圖像灰度值序列；

步驟三：基于濕度數值序列和絕緣子污穢度數值序列，得到絕緣子異常評價數值序列，將絕緣子異常評價數值序列與圖像灰度值序列相結合，得到絕緣子整體狀態評價；

步驟四：根據每個絕緣子整體狀態評價，將每個絕緣子設為一組，獲得組與組的絕緣子狀態相似度；將多個組的數據集合分為多個集合類別，基于每個集合類別中對應的圖像灰度值獲得最差絕緣子整體狀態評價所對應的目標集合類別；