CN106093069A - 一种高压绝缘子串绝缘污秽故障的监测方法 - Google Patents
一种高压绝缘子串绝缘污秽故障的监测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106093069A CN106093069A CN201610662835.2A CN201610662835A CN106093069A CN 106093069 A CN106093069 A CN 106093069A CN 201610662835 A CN201610662835 A CN 201610662835A CN 106093069 A CN106093069 A CN 106093069A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage insulation
- substring
- infrared image
- temperature
- full skirt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
- G01R31/1245—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of line insulators or spacers, e.g. ceramic overhead line cap insulators; of insulators in HV bushings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高压绝缘子串绝缘污秽故障的监测方法,解决了现有技术在对高压绝缘子串进行污秽故障判断时存在的计算复杂,准确力低的问题。抓取高压绝缘子串的红外图像,将获取的红外图像,在计算机中进行灰度转换,对红外图像进行编码,即对图像中的每一个像数点的亮度进行以下加权平均转换,得到该点的灰度;对高压绝缘子串的红外图像进行膨胀、腐蚀处理,得到高压绝缘子串红外图像的清晰轮廓,计算机处理生成高压绝缘子串红外图像清晰轮廓中线路径;绘制出高压绝缘子串该伞裙的温度距离曲线;若高压绝缘子串该伞裙的温度距离曲线上的温度波峰值大于0.5K,判断高压绝缘子串该伞裙出现污秽故障;该方法简单,无需人工参与或复杂运算。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备红外在线监测技术领域,特别是涉及一种高压绝缘子串绝缘故障的精确化监测方法。
背景技术
高压绝缘子串是输电线路的重要绝缘设备,对输电线路起到对地绝缘及承力、支撑的作用,故障状态下的绝缘子串,可能会引起闪络、短路等故障,对电力***的安全运行构成极大威胁。现有技术对高压绝缘子串故障的检测是通过红外成像后进行判断的,绝缘子串在运行过程中会由于低值、零值、污移等绝缘故障而出现发热现象,通过红外成像设备对其拍摄,抓取绝缘子表面发热图像。但由于绝缘子串的电流很小,绝缘子故障时温度与正常时温度差仅约0.5K-2K,造成故障绝缘子串红外图像与非故障绝缘子串红外图像差别不大,只能依靠人工对采集到的图像进行仔细排查,才能对绝缘子串故障进行判断,因此难以实现对大量绝缘子串进行即时分析诊断,无法满足在线监测装置的需要。
发明内容
本发明提出了一种高压绝缘子串绝缘污秽故障的监测方法,解决了现有技术在对高压绝缘子串进行污秽故障判断时存在的计算复杂,准确力低的问题。
本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的:
一种高压绝缘子串绝缘污秽故障的监测方法,包括以下步骤:
第一步:抓取高压绝缘子串的红外图像,获取图像时,将红外成像仪的辐射率设置为:0.8-0.9;
第二步:将获取的红外图像,在计算机中进行灰度转换,对红外图像进行编码,即对图像中的每一个像数点的亮度进行以下加权平均转换,得到该点的灰度Gray:
Gray=0.299R+0.587G+0.114B;
其中R表示像素点的红色亮度值,G表示像素点的绿色亮度值,B表示像素点的蓝色亮度值;
第三步:对高压绝缘子串的红外图像进行膨胀、腐蚀处理,得到高压绝缘子串红外图像的清晰轮廓,计算机处理生成高压绝缘子串红外图像清晰轮廓中线路径;
第四步:随机确定高压绝缘子串某一伞裙上的温度采集点,然后,采集这些温度采集点上的温度值,以温度采集点到高压绝缘子串红外图像清晰轮廓中线路径的距离为横坐标(L),以该点的温度值为纵坐标(T),绘制出高压绝缘子串该伞裙的温度距离曲线;
第五步:若高压绝缘子串该伞裙的温度距离曲线上的温度波峰值大于0.5K,则判断该高压绝缘子串该伞裙出现污秽故障;若高压绝缘子串该伞裙的温度距离曲线上的温度波峰值小于或等于0.5K,则判断该高压绝缘子串该伞裙正常;
第六步:重复第四步和第五步,得到高压绝缘子串其他伞裙的状态情况。
该方法简单,无需人工参与或复杂运算;与人工分析相比,本方法不仅大大提高了绝缘子串红外诊断的效率,也方便用于绝缘子在线红外自动精确监测。
附图说明
图1是本发明的绝缘子边缘到中线的示意图;
图2是本发明的绝缘子的中线温度曲线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明:
一种高压绝缘子串绝缘污秽故障的监测方法,包括以下步骤:
第一步:抓取高压绝缘子串的红外图像,获取图像时,将红外成像仪的辐射率设置为:0.8-0.9;
第二步:将获取的红外图像,在计算机中进行灰度转换,对红外图像进行编码,即对图像中的每一个像数点的亮度进行以下加权平均转换,得到该点的灰度Gray:
Gray=0.299R+0.587G+0.114B;
其中R表示像素点的红色亮度值,G表示像素点的绿色亮度值,B表示像素点的蓝色亮度值;
第三步:对高压绝缘子串的红外图像进行膨胀、腐蚀处理,得到高压绝缘子串红外图像的清晰轮廓,计算机处理生成高压绝缘子串红外图像清晰轮廓中线路径;用D表示高压绝缘子串径向距离,L表示高压绝缘子串轴向距离,在建立坐标上,可找出高压绝缘子串某点的距中线的距离d;
第四步:随机确定高压绝缘子串某一伞裙上的温度采集点,然后,采集这些温度采集点上的温度值,以温度采集点到高压绝缘子串红外图像清晰轮廓中线路径的距离为横坐标(L),以该点的温度值为纵坐标(T),绘制出高压绝缘子串该伞裙的温度距离曲线;
第五步:若高压绝缘子串该伞裙的温度距离曲线上的温度波峰值大于0.5K,则判断该高压绝缘子串该伞裙出现污秽故障;若高压绝缘子串该伞裙的温度距离曲线上的温度波峰值小于或等于0.5K,则判断该高压绝缘子串该伞裙正常;
第六步:重复第四步和第五步,得到高压绝缘子串其他伞裙的状态情况。
绝缘子边缘到中线的距离曲线通过以下方式计算,先计算通过中线上某一点并与中线垂直的直线,然后找到该直线与绝缘子轮廓的交点,并计算该交点到中线的距离d如附图1所示。对于中线上的每一个点都能找到这样的距离,从而可以形成一条距离曲线,如附图2所示。如附图2中所示为比较理想的轮廓;实际的绝缘子轮廓并不理想,但通常能提取到含多个波头的曲线。
绝缘子的识别。绝缘子的识别基于绝缘子中线温度曲线和边缘到中线的距离曲线的特征,提出了绝缘子轮廓的傅立叶变换(FFT)识别法。通常情况下,绝缘子存在发热的情况,由于绝缘子具有伞裙,伞裙处散热面积大,温度较低;而中心位置散热面积小其散热要比伞裙处差,绝缘子串上的温度曲线则会出现波纹特征。由于绝缘子串的形状特征,边缘到中线的距离曲线也具有明显的多个波头。因此若对中线上的温度曲线和边缘到中线的距离曲线进行FFT变换,则可通过谐波含量判断是否存在波纹特征,从而可区别绝缘子串与其它物体。
以上对本发明所提供的一种高压绝缘子串绝缘污秽故障的监测方法进行了详细介绍,本文中应用了具体流程图对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (1)
1.一种高压绝缘子串绝缘污秽故障的监测方法,包括以下步骤:
第一步:抓取高压绝缘子串的红外图像,获取图像时,将红外成像仪的辐射率设置为:0.8-0.9;
第二步:将获取的红外图像,在计算机中进行灰度转换,对红外图像进行编码,即对图像中的每一个像数点的亮度进行以下加权平均转换,得到该点的灰度Gray:
Gray=0.299R+0.587G+0.114B;
其中R表示像素点的红色亮度值,G表示像素点的绿色亮度值,B表示像素点的蓝色亮度值;
第三步:对高压绝缘子串的红外图像进行膨胀、腐蚀处理,得到高压绝缘子串红外图像的清晰轮廓,计算机处理生成高压绝缘子串红外图像清晰轮廓中线路径;
第四步:随机确定高压绝缘子串某一伞裙上的温度采集点,然后,采集这些温度采集点上的温度值,以温度采集点到高压绝缘子串红外图像清晰轮廓中线路径的距离为横坐标(L),以该点的温度值为纵坐标(T),绘制出高压绝缘子串该伞裙的温度距离曲线;
第五步:若高压绝缘子串该伞裙的温度距离曲线上的温度波峰值大于0.5K,则判断该高压绝缘子串该伞裙出现污秽故障;若高压绝缘子串该伞裙的温度距离曲线上的温度波峰值小于或等于0.5K,则判断该高压绝缘子串该伞裙正常;
第六步:重复第四步和第五步,得到高压绝缘子串其他伞裙的状态情况。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610662835.2A CN106093069B (zh) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | 一种高压绝缘子串绝缘污秽故障的监测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610662835.2A CN106093069B (zh) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | 一种高压绝缘子串绝缘污秽故障的监测方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106093069A true CN106093069A (zh) | 2016-11-09 |
CN106093069B CN106093069B (zh) | 2019-01-11 |
Family
ID=57457268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610662835.2A Active CN106093069B (zh) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | 一种高压绝缘子串绝缘污秽故障的监测方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106093069B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107831423A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-03-23 | 海南电网有限责任公司电力科学研究院 | 基于红外热像轴线温度识别的复合绝缘子界面缺陷鉴别方法 |
CN109031055A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-12-18 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种运行异常复合绝缘子串送检前样本精准采集及保护方法 |
CN113588714A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-02 | 国网四川省电力公司成都供电公司 | 一种复合绝缘子缺陷检测方法 |
CN114859187A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-08-05 | 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 | 高压绝缘端子污闪指数等效判断装置 |
CN115063581A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-09-16 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种变电站环境下绝缘子串局部过曝图像的判断方法 |
CN116068287A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-05-05 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种污秽绝缘子电位测量方法及装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103196564A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-07-10 | 北京航空航天大学 | 一种通过图像分割修正表面发射率的红外热成像测温方法 |
CN103411970A (zh) * | 2013-07-17 | 2013-11-27 | 同济大学 | 基于红外热像的交流输电线路绝缘子污秽状态检测方法 |
US8873849B2 (en) * | 2011-06-24 | 2014-10-28 | Tokyo Electron Limited | Image processing method, image display method, image processing apparatus and a non-transitory computer-readable recording medium |
-
2016
- 2016-08-15 CN CN201610662835.2A patent/CN106093069B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8873849B2 (en) * | 2011-06-24 | 2014-10-28 | Tokyo Electron Limited | Image processing method, image display method, image processing apparatus and a non-transitory computer-readable recording medium |
CN103196564A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-07-10 | 北京航空航天大学 | 一种通过图像分割修正表面发射率的红外热成像测温方法 |
CN103411970A (zh) * | 2013-07-17 | 2013-11-27 | 同济大学 | 基于红外热像的交流输电线路绝缘子污秽状态检测方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
金立军 等: "基于红外与可见光图像信息融合的绝缘子污秽等级识别", 《中国电机工程学报》 * |
陈华林: "利用径向温度分布特征检测绝缘子污秽等级", 《电力***及其自动化学报》 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107831423A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-03-23 | 海南电网有限责任公司电力科学研究院 | 基于红外热像轴线温度识别的复合绝缘子界面缺陷鉴别方法 |
CN107831423B (zh) * | 2017-11-06 | 2019-12-13 | 海南电网有限责任公司电力科学研究院 | 基于红外热像轴线温度识别的复合绝缘子界面缺陷鉴别方法 |
CN109031055A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-12-18 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种运行异常复合绝缘子串送检前样本精准采集及保护方法 |
CN113588714A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-02 | 国网四川省电力公司成都供电公司 | 一种复合绝缘子缺陷检测方法 |
CN114859187A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-08-05 | 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 | 高压绝缘端子污闪指数等效判断装置 |
CN115063581A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-09-16 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种变电站环境下绝缘子串局部过曝图像的判断方法 |
CN116068287A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-05-05 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种污秽绝缘子电位测量方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106093069B (zh) | 2019-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106093069A (zh) | 一种高压绝缘子串绝缘污秽故障的监测方法 | |
CN103792238B (zh) | 一种瓷质悬式绝缘子缺陷诊断方法 | |
CN106124949B (zh) | 一种基于热红外成像技术对绝缘子故障在线监测方法 | |
Huda et al. | Application of infrared thermography for predictive/preventive maintenance of thermal defect in electrical equipment | |
CN105093132B (zh) | 一种大功率整流器开路故障快速在线诊断方法 | |
CN106950472B (zh) | 一种基于红外紫外成像的绝缘子检测方法 | |
Dutta et al. | Condition monitoring of electrical equipment using thermal image processing | |
CN103543393B (zh) | 一种组合电器局部放电的诊断方法及检测*** | |
CN104267063A (zh) | 一种基于红外热像的低值绝缘子检测方法 | |
CN103488988A (zh) | 基于无人机巡线可见光影像的电力设备中绝缘子的提取方法 | |
CN105093054B (zh) | 一种大功率整流器开关管直通故障快速在线诊断方法 | |
CN103336224A (zh) | 基于复合信息的绝缘子温升故障综合诊断方法 | |
WO2016065959A1 (zh) | 中性点不接地的10kV***中铁磁谐振的诊断方法 | |
CN111398339B (zh) | 一种现场架空线路复合绝缘子发热缺陷分析判断方法及*** | |
CN109945977B (zh) | 一种干式变压器热故障诊断方法及*** | |
US20200209300A1 (en) | Method for detecting power distribution network early failure | |
Haider et al. | Fault identification in electrical equipment using thermal image processing | |
CN116152202A (zh) | 基于图像识别技术和红外热成像技术的设备外观检测*** | |
CN102519974A (zh) | 基于图像智能识别的复合绝缘子龟裂检测方法 | |
CN112884720B (zh) | 一种配电线路污闪绝缘子检测方法及*** | |
CN108492292B (zh) | 基于红外图像处理的导线散股检测方法 | |
CN108982988A (zh) | 一种电力故障预警诊断方法 | |
CN114399496A (zh) | 从红外图像中自动识别电网设备的方法及装置 | |
CN109827662A (zh) | 基于逆高斯分布低值绝缘子红外检测温度阈值的判定方法 | |
CN106872523A (zh) | 一种基于无人机的电力设备缺陷智能诊断***及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |