一种变压器局部放电模式诊断方法与流程

本发明涉及变压器测试领域，尤其涉及一种变压器局部放电模式诊断方法。

背景技术：

随着社会的进步，电力系统也在快速发展，电网电压等级越来越高，覆盖范围越来越广，变压器的安全可靠运行也越来越重要，由于变压器一般都处于室外，不可避免地会产生绝缘损坏、老化等现象，局部放电也会随之产生。局部放电能加快对变压器绝缘的损坏，降低绝缘寿命，严重影响设备的安全运行。

目前，变压器局部放电的检测还是依靠目测法进行局部放电并结合已有的经验来进行局部放电模式，这种方法具有一定的主观性，缺乏科学性和准确性，同时效率低，因此，我们需要一种更有效地方法实现变压器局部放电模式。

技术实现要素：

因此，为了克服上述问题，本发明提供一种变压器局部放电模式诊断方法，利用图像采集装置、中央处理装置和存储器对待测变压器局部放电模式进行识别，图像采集装置采集待测变压器局部放电的图像信息，中央处理器将经过图像处理装置处理后的图像和存储器内的标准图像进行比对，以识别待测变压器的局部放电模式。

根据本发明的一种变压器局部放电模式诊断方法，使用变压器局部放电检测系统对待测变压器局部放电模式进行识别，所述变压器局部放电检测系统包括紫外光镜头、图像采集装置、图像处理装置、中央处理器和存储器，所述变压器局部放电模式诊断方法具体为如下步骤：

S1：将所述紫外光镜头、所述图像采集装置、所述图像处理装置、所述中央处理器和所述存储器依次连接，再将所述待测变压器和所述紫外光镜头连接，再将所述待测变压器的空隙放电、沿面放电、悬浮电位体放电、气泡放电、自由金属颗粒放电和尖端放电的标准图像存储于所述存储器中；

S2：通过所述紫外光镜头采集所述待测变压器局部放电的紫外图像，并将采集到的所述紫外图像传输至所述图像采集装置，所述图像采集装置再将所述紫外图像传输至所述图像处理装置；

S3：所述图像处理装置对所述紫外图像依次进行图像增强处理、图像去噪处理、图像滤波处理和图像平滑处理，最终得到平滑处理后的图像；

S4：将所述平滑处理后的图像传输至所述中央处理器，所述中央处理器将所述平滑处理后的图像和所述存储器内的所述标准图像进行比对，以识别所述待测变压器的局部放电模式。

优选的，所述图像采集装置为紫外相机。

优选的，在所述步骤S3中，所述图像处理装置对所述紫外图像依次进行图像增强处理、图像去噪处理、图像滤波处理和图像平滑处理的具体步骤为：

S31：对所述图像采集装置采集的图像进行图像增强处理，具体的图像增强处理方法为：

将所述图像采集装置采集的图像定义为二维函数f(x,y) ，其中x、y是空间坐标，对图像f(x,y)进行图像增强处理，得到图像增强后的图像p(x,y)，其中，

，r为常数。

S32：对所述图像增强后的图像进行去噪处理，具体的图像去噪处理方法为：

对所述图像增强后的图像p(x,y)进行去噪处理，得到去噪处理后的图像g(x,y)，其中，

。

S33：对所述图像去噪后的图像进行滤波处理，具体的图像滤波处理方法为：

对所述图像增强后的图像g(x,y)进行滤波处理，得到滤波处理后的图像h(x,y)，其中，

。

S34：对所述滤波处理后的图像进行平滑处理，具体的图像平滑处理方法为：

对所述滤波处理后的图像h(x,y)进行平滑处理，得到平滑处理后的图像s(x,y)，其中，

。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明提供的基于图像对比的变压器局部放电模式诊断方法中使用图像采集装置对待测变压器局部放电图像进行采集，然后与存储器中局部放电各类模式的标准图像信息进行对比以判断待测变压器局部放电的模式，能对待测变压器局部放电的模式进行有效识别；

（2）本发明提供的基于图像对比的变压器局部放电模式诊断方法中，图像处理装置对采集的图像进行图像增强、图像去噪、图像滤波、图像平滑处理，可高效、快速的提取待测变压器局部放电的图像信息，可提高对待测变压器局部放电模式的辨识精度，有效地减少误判情况发生。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的变压器局部放电检测系统示意图；

图2为本发明的图像处理装置的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的变压器局部放电模式诊断方法进行详细说明。

如图1所示，本发明提供一种变压器局部放电检测系统，利用图像采集装置、中央处理装置和存储器对待测变压器局部放电模式进行识别，图像采集装置采集待测变压器局部放电的图像信息，中央处理器将经过图像处理装置处理后的图像和存储器内的标准图像进行比对，以识别待测变压器的局部放电模式。

如图2所示，图像处理装置包括图像增强处理模块、图像去噪处理模块、图像滤波处理模块和图像平滑处理模块，图像增强处理模块、图像滤波处理模块、图像去噪处理模块和图像平滑处理模块依次连接。

变压器局部放电检测系统包括紫外光镜头、图像采集装置、图像处理装置、中央处理器和存储器，其中，紫外光镜头、图像采集装置、图像处理装置、中央处理器和存储器依次连接，待测变压器和紫外光镜头连接。

图像处理装置包括图像增强处理模块、图像去噪处理模块、图像滤波处理模块和图像平滑处理模块，图像增强处理模块、图像滤波处理模块、图像去噪处理模块和图像平滑处理模块依次连接。

图像增强处理模块将图像采集装置采集的图像进行图像增强处理，得到图像增强后的图像。

图像去噪处理模块将图像增强后的图像进行去噪处理，得到图像去噪后的图像。

图像滤波处理模块将图像去噪后的图像进行滤波处理，得到滤波处理后的图像。

图像平滑处理模块对滤波处理后的图像进行平滑处理，得到平滑处理后的图像。

存储器存储有待测变压器的空隙放电、沿面放电、悬浮电位体放电、气泡放电、自由金属颗粒放电和尖端放电的标准图像；平滑处理后的图像传输至中央处理器，中央处理器将平滑处理后的图像和存储器内的标准图像进行比对，以识别待测变压器的局部放电模式。

具体地，图像采集装置为紫外相机。

具体地，图像增强处理模块将图像采集装置采集的图像进行图像增强处理，具体的图像增强处理方法为：

将图像采集装置采集的图像定义为二维函数f(x,y) ，其中x、y是空间坐标，对图像f(x,y)进行图像增强处理，得到图像增强后的图像p(x,y)，其中，

，r为常数。

具体地，图像去噪处理模块将图像增强后的图像进行去噪处理，具体的图像去噪处理方法为：

对图像增强后的图像p(x,y)进行去噪处理，得到去噪处理后的图像g(x,y)，其中，

。

具体地，图像滤波处理模块将图像去噪后的图像进行滤波处理，具体的图像滤波处理方法为：

对图像增强后的图像g(x,y)进行滤波处理，得到滤波处理后的图像h(x,y)，其中，

。

具体地，图像平滑处理模块对滤波处理后的图像进行平滑处理，具体的图像平滑处理方法为：

对滤波处理后的图像h(x,y)进行平滑处理，得到平滑处理后的图像s(x,y)，其中，

。

具体地，应用上述变压器局部放电检测系统进行检测时，具体步骤为：

S1：将紫外光镜头、图像采集装置、图像处理装置、中央处理器和存储器依次连接，再将待测变压器和紫外光镜头连接，再将待测变压器的空隙放电、沿面放电、悬浮电位体放电、气泡放电、自由金属颗粒放电和尖端放电的标准图像存储于存储器中；

S2：通过紫外光镜头采集待测变压器局部放电的紫外图像，并将采集到的紫外图像传输至图像采集装置，图像采集装置再将紫外图像传输至图像处理装置；

S3：图像处理装置对紫外图像依次进行图像增强处理、图像去噪处理、图像滤波处理和图像平滑处理，最终得到平滑处理后的图像；

S4：将平滑处理后的图像传输至中央处理器，中央处理器将平滑处理后的图像和存储器内的标准图像进行比对，以识别待测变压器的局部放电模式。

具体地，在所述步骤S3中，图像处理装置对紫外图像依次进行图像增强处理、图像去噪处理、图像滤波处理和图像平滑处理的具体步骤为：

S31：对图像采集装置采集的图像进行图像增强处理，具体的图像增强处理方法为：

将图像采集装置采集的图像定义为二维函数f(x,y) ，其中x、y是空间坐标，对图像f(x,y)进行图像增强处理，得到图像增强后的图像p(x,y)，其中，

，r为常数。

S32：对图像增强后的图像进行去噪处理，具体的图像去噪处理方法为：

对图像增强后的图像p(x,y)进行去噪处理，得到去噪处理后的图像g(x,y)，其中，

。

S33：对图像去噪后的图像进行滤波处理，具体的图像滤波处理方法为：

对图像增强后的图像g(x,y)进行滤波处理，得到滤波处理后的图像h(x,y)，其中，

。

S34：对滤波处理后的图像进行平滑处理，具体的图像平滑处理方法为：

对滤波处理后的图像h(x,y)进行平滑处理，得到平滑处理后的图像s(x,y)，其中，

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最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。