電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析方法及裝置。其特點(diǎn)是，包括如下步驟：a，首先，利用紫外成像儀對(duì)電氣設(shè)備外部放電進(jìn)行非接觸式檢測(cè)，并形成紫外放電圖像；b，其次，將獲得的紫外放電圖像進(jìn)行灰度處理，將彩色圖片轉(zhuǎn)化為二值灰度圖像；c，然后，對(duì)二值灰度圖像進(jìn)行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波，獲得清晰的紫外光斑二值灰度圖譜；d，采用傅里葉描述子算法將濾波過(guò)后的清晰紫外光斑二值灰度圖像與預(yù)設(shè)的典型放電紫外二值圖像圖譜庫(kù)中的圖像逐一進(jìn)行量化比較；e，根據(jù)比較結(jié)果，給出設(shè)備外部放電類(lèi)型的判斷結(jié)果。采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)備紫外檢測(cè)中設(shè)備放電類(lèi)型的判斷，提高現(xiàn)場(chǎng)紫外檢測(cè)和診斷的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]絕緣子、套管等電氣設(shè)備在運(yùn)行中會(huì)由于表面污穢、凝露及毛刺等發(fā)生外部放電。電氣設(shè)備的外部放電會(huì)腐蝕設(shè)備的絕緣，長(zhǎng)期放電會(huì)導(dǎo)致絕緣劣化，造成事故。紫外檢測(cè)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種設(shè)備外部放電非接觸式檢測(cè)方法，其具有實(shí)時(shí)性好、非接觸性、檢測(cè)靈敏度高等特點(diǎn)，受到了廣大現(xiàn)場(chǎng)工作者的歡迎。特別是對(duì)于線(xiàn)路上的絕緣子等設(shè)備，由于其處于高空，除了紫外成像，其他方法無(wú)法對(duì)其放電情況進(jìn)行有效檢測(cè)。目前的紫外檢測(cè)通常采用日盲型檢測(cè)裝置，在紫外光段進(jìn)行檢測(cè)，可以避免太陽(yáng)光的影響，極大的提高了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的適用范圍。
[0003]現(xiàn)場(chǎng)紫外檢測(cè)中，對(duì)于結(jié)果的分析關(guān)系著后續(xù)的處理措施，目前紫外檢測(cè)結(jié)果以紫外圖像形式進(jìn)行呈現(xiàn)，再輔助于紫外光子數(shù)等指標(biāo)，無(wú)法給出放電類(lèi)型等進(jìn)一步的結(jié)果。因此如何根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果方便、快速的進(jìn)行進(jìn)一步分析，給出放電類(lèi)型，是目前需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一是提供一種電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析方法，能夠利用紫外圖像處理并與預(yù)設(shè)圖譜庫(kù)進(jìn)行量化對(duì)比從而準(zhǔn)確給出放電類(lèi)型的判斷；
[0005]本發(fā)明的目的之二是提供一種用于實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。
[0006]一種電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析方法，其特別之處在于，包括如下步驟:
[0007]a，首先，利用紫外成像儀對(duì)電氣設(shè)備外部放電進(jìn)行非接觸式檢測(cè)，并形成紫外放電圖像；
[0008]b，其次，將獲得的紫外放電圖像進(jìn)行灰度處理，將彩色圖片轉(zhuǎn)化為二值灰度圖像；
[0009]C，然后，對(duì)二值灰度圖像進(jìn)行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波，獲得清晰的紫外光斑二值灰度圖譜；
[0010]d，采用傅里葉描述子算法將濾波過(guò)后的清晰紫外光斑二值灰度圖像與預(yù)設(shè)的典型放電紫外二值圖像圖譜庫(kù)中的圖像逐一進(jìn)行量化比較；
[0011]e，根據(jù)比較結(jié)果，給出設(shè)備外部放電類(lèi)型的判斷結(jié)果。
[0012]步驟a中電氣設(shè)備是指絕緣子或套管。
[0013]步驟b中在將彩色圖片轉(zhuǎn)化為二值灰度圖片時(shí)，首先將原始圖片數(shù)字化，形成圖像數(shù)字矩陣，然后將矩陣中的白色區(qū)域賦值為“ I ”，其余部分賦值為“0”，形成二值灰度圖像。
[0014]步驟d中具體是將得到的清晰紫外光斑二值灰度圖像與預(yù)設(shè)的圖譜庫(kù)中的典型放電類(lèi)型圖像逐一進(jìn)行量化比較，得到兩者的量化相似程度計(jì)算值，該值越小則判定兩者相似程度越高。
[0015]步驟d中預(yù)設(shè)的圖譜庫(kù)包括設(shè)備污穢放電、凝露放電、毛刺放電的典型二值灰度圖像。
[0016]一種電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析裝置，其特別之處在于:包括用于對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行紫外圖譜檢測(cè)的檢測(cè)模塊，用于將檢測(cè)得到的紫外圖譜轉(zhuǎn)化為清晰二值灰度圖像的轉(zhuǎn)換模塊，用于將清晰二值灰度圖像與預(yù)設(shè)的圖譜庫(kù)進(jìn)行比較從而得到量化比較結(jié)果的比較模塊，用于根據(jù)比較結(jié)果輸出分析結(jié)果的輸出模塊，上述檢測(cè)模塊、轉(zhuǎn)換模塊、比較模塊和輸出模塊依次連接。
[0017]經(jīng)過(guò)試用證明，采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)備紫外檢測(cè)中設(shè)備放電類(lèi)型的判斷，提高現(xiàn)場(chǎng)紫外檢測(cè)和診斷的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可靠性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]附圖1本發(fā)明電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析方法的流程示意圖；
[0019]附圖2為本發(fā)明電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析裝置的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析方法，包括如下步驟:
[0021]a，首先，利用紫外成像儀對(duì)電氣設(shè)備外部放電進(jìn)行非接觸式檢測(cè)，并形成紫外放電圖像；
[0022]b，其次，將獲得的紫外放電圖像進(jìn)行灰度處理，將彩色圖片轉(zhuǎn)化為二值灰度圖像；
[0023]C，然后，對(duì)二值灰度圖像進(jìn)行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波，獲得清晰的紫外光斑二值灰度圖譜；
[0024]d，采用傅里葉描述子算法將濾波過(guò)后的清晰紫外光斑二值灰度圖像與預(yù)設(shè)的典型放電紫外二值圖像圖譜庫(kù)中的圖像逐一進(jìn)行量化比較；
[0025]e，根據(jù)比較結(jié)果，給出設(shè)備外部放電類(lèi)型的判斷結(jié)果。
[0026]步驟a中電氣設(shè)備是指絕緣子或套管。步驟b中在將彩色圖片轉(zhuǎn)化為二值灰度圖片時(shí)，首先將原始圖片數(shù)字化，形成圖像數(shù)字矩陣，然后將矩陣中的白色區(qū)域賦值為“ 1”，其余部分賦值為“ O ”，形成二值灰度圖像。步驟d中具體是將得到的清晰紫外光斑二值灰度圖像與預(yù)設(shè)的圖譜庫(kù)中的典型放電類(lèi)型圖像逐一進(jìn)行量化比較，得到兩者的量化相似程度計(jì)算值，該值越小則判定兩者相似程度越高。步驟d中預(yù)設(shè)的圖譜庫(kù)包括設(shè)備污穢放電、凝露放電、毛刺放電的典型二值灰度圖像。
[0027]如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析裝置，包括用于對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行紫外圖譜檢測(cè)的檢測(cè)模塊，用于將檢測(cè)得到的紫外圖譜轉(zhuǎn)化為清晰二值灰度圖像的轉(zhuǎn)換模塊，用于將清晰二值灰度圖像與預(yù)設(shè)的圖譜庫(kù)進(jìn)行比較從而得到量化比較結(jié)果的比較模塊，用于根據(jù)比較結(jié)果輸出分析結(jié)果的輸出模塊，上述檢測(cè)模塊、轉(zhuǎn)換模塊、比較模塊和輸出模塊依次連接。上述模塊可以是由軟件完成的功能模塊或者由微處理器結(jié)合軟件完成的硬件模塊。
[0028]本發(fā)明提供了一種電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析方法及裝置，該方法首先將檢測(cè)得到的電氣設(shè)備紫外圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換，將彩色圖片轉(zhuǎn)化為二值灰度圖像；然后對(duì)二值灰度圖像進(jìn)行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波，獲得清晰的紫外光斑二值灰度圖譜；采用傅里葉描述子算法將清晰的二值灰度圖譜與預(yù)設(shè)的圖譜庫(kù)進(jìn)行量化比較；根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行設(shè)備外部放電類(lèi)型的判斷。
[0029]實(shí)施例1:
[0030]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0031]圖1所示為本發(fā)明電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析方法流程示意圖，所述方法包括如下步驟:
[0032]步驟1:利用紫外成像儀對(duì)絕緣子、套管等電氣設(shè)備進(jìn)行紫外檢測(cè)，獲得其紫外放電原始圖像，所述原始圖像為包含放電信號(hào)和干擾信號(hào)的彩色圖像。
[0033]步驟2:將彩色原始圖像進(jìn)行灰度處理，將彩色圖像轉(zhuǎn)化為二值灰度圖像。
[0034]具體的，首先將原始圖片數(shù)字化，形成圖像數(shù)字矩陣f(x，y)，然后將矩陣中的白色區(qū)域賦值為“ I ”，其余部分賦值為“ O ”，形成二值灰度圖像。
[0035]步驟3:對(duì)二值灰度圖像進(jìn)行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波，獲得清晰的紫外光斑二值灰度圖譜。圖像數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波為常用的圖像去噪算法，為現(xiàn)有成熟算法，此處不再贅述。
[0036]步驟4:將濾波過(guò)后的清晰二值灰度圖像與預(yù)設(shè)的圖譜庫(kù)中的圖像進(jìn)行量化比較。預(yù)設(shè)圖譜庫(kù)包含該設(shè)備污穢放電、凝露放電及毛刺放電等不同典型放電類(lèi)型的典型清晰二值灰度圖像。采用傅里葉描述子算法依次計(jì)算待分析紫外清晰二值灰度圖像和預(yù)設(shè)圖譜庫(kù)中典型放電類(lèi)型紫外圖像之間的相似程度計(jì)算值。傅里葉描述子算法是比較圖像相似程度的成熟算法，此處不再贅述。
[0037]步驟5:將相似程度計(jì)算值最小的預(yù)設(shè)圖像所屬放電類(lèi)型進(jìn)行輸出，即為待檢測(cè)紫外圖像的放電類(lèi)型。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析裝置。
[0039]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析裝置示意圖。
[0040]如圖2所示，該裝置包括:檢測(cè)模塊、轉(zhuǎn)換模塊、比較模塊、判斷模塊。
[0041 ] 其中檢測(cè)模塊用于對(duì)電氣設(shè)備外部放電進(jìn)行紫外成像檢測(cè)；轉(zhuǎn)換模塊用于將檢測(cè)到的彩色圖像轉(zhuǎn)換為清晰二值灰度圖像；比較模塊用于將清晰二值灰度圖像與預(yù)設(shè)圖譜庫(kù)中的典型放電類(lèi)型清晰二值灰度圖像進(jìn)行量化比較；輸出模塊用于根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行判斷結(jié)果的輸出。
[0042]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何屬于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析方法，其特征在于，包括如下步驟: a，首先，利用紫外成像儀對(duì)電氣設(shè)備外部放電進(jìn)行非接觸式檢測(cè)，并形成紫外放電圖像； b，其次，將獲得的紫外放電圖像進(jìn)行灰度處理，將彩色圖片轉(zhuǎn)化為二值灰度圖像；c，然后，對(duì)二值灰度圖像進(jìn)行數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波，獲得清晰的紫外光斑二值灰度圖譜；d，采用傅里葉描述子算法將濾波過(guò)后的清晰紫外光斑二值灰度圖像與預(yù)設(shè)的典型放電紫外二值圖像圖譜庫(kù)中的圖像逐一進(jìn)行量化比較；e，根據(jù)比較結(jié)果，給出設(shè)備外部放電類(lèi)型的判斷結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析方法，其特征在于:步驟a中電氣設(shè)備是指絕緣子或套管。
3.如權(quán)利要求1所述的電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析方法，其特征在于:步驟b中在將彩色圖片轉(zhuǎn)化為二值灰度圖片時(shí)，首先將原始圖片數(shù)字化，形成圖像數(shù)字矩陣，然后將矩陣中的白色區(qū)域賦值為“ 1”，其余部分賦值為“0”，形成二值灰度圖像。
4.如權(quán)利要求1所述的電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析方法，其特征在于:步驟d中具體是將得到的清晰紫外光斑二值灰度圖像與預(yù)設(shè)的圖譜庫(kù)中的典型放電類(lèi)型圖像逐一進(jìn)行量化比較，得到兩者的量化相似程度計(jì)算值，該值越小則判定兩者相似程度越高。
5.如權(quán)利要求1所述的電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析方法，其特征在于:步驟d中預(yù)設(shè)的圖譜庫(kù)包括設(shè)備污穢放電、凝露放電、毛刺放電的典型二值灰度圖像。
6.一種電氣設(shè)備外部放電紫外檢測(cè)分析裝置，其特征在于:包括用于對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行紫外圖譜檢測(cè)的檢測(cè)模塊，用于將檢測(cè)得到的紫外圖譜轉(zhuǎn)化為清晰二值灰度圖像的轉(zhuǎn)換模塊，用于將清晰二值灰度圖像與預(yù)設(shè)的圖譜庫(kù)進(jìn)行比較從而得到量化比較結(jié)果的比較模塊，用于根據(jù)比較結(jié)果輸出分析結(jié)果的輸出模塊，上述檢測(cè)模塊、轉(zhuǎn)換模塊、比較模塊和輸出模塊依次連接。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK104297645SQ201410523123
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】王博, 丁培, 車(chē)俊祿, 馬飛越, 閆振華, 王海龍, 李秀廣, 徐玉華, 周秀萍, 李軍浩 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司電力科學(xué)研究院, 西安交通大學(xué)