本发明实施例涉及电网试验
技术领域：
：，尤其涉及一种电力设备绝缘性能试验方法和系统。
背景技术：
：：在电力领域中，作业人员在查找电力系统故障点时，通常需要对线路上的电力设备开展绝缘性能试验。作为比较基础的一种绝缘性能试验方法，绝缘电阻测试法在电力设备的绝缘性能检测作业中得到了广泛应用。目前，绝缘电阻测试法需要使用绝缘电阻测试设备，现有的绝缘电阻测试设备主要包括摇表和数字式绝缘电阻测试仪。当作业人员使用摇表测试设备绝缘电阻时，不仅需要考量被测设备的电压等级，以对应选择合适量程的摇表，还要在摇测过程中注意摇表水平位置、摇动速度以及近距离作业工况下谨防触电等事项；而相较于摇表，数字式绝缘电阻测试仪兼具小巧轻便、易于携带和操作、测试结果更精确和非接触式作业等诸多优势。近年来，数字式绝缘电阻测试仪已经逐步替代了传统摇表。但是，在现有技术中，当作业人员使用数字式绝缘电阻测试仪检测设备绝缘电阻时，为了保障作业安全，一般需要采用人机分离的作业方式来完成电力设备的绝缘性能试验，存在安全隐患和作业风险。技术实现要素：本发明实施例提供一种电力设备绝缘性能试验方法和系统，用以在完成绝缘性能试验的基础上，实现对试验现场异常情况的实时检测和及时处理，进一步降低作业人员和工作设备的安全风险。第一方面，本发明实施例提供了一种电力设备绝缘性能试验方法，包括：将绝缘电阻测试主机连接到待进行绝缘性能试验的电力设备；现场监控模块检测试验现场是否存在入侵物体；若是，控制设置在试验现场的驱离模块对入侵物体进行驱离；所述绝缘电阻测试主机对所述电力设备进行绝缘性能试验，获得试验结果。第二方面，本发明实施例还提供了一种电力设备绝缘性能试验系统，包括绝缘电阻测试主机、终端、现场监测模块和驱离模块；所述绝缘电阻测试主机用于根据所述终端的控制指令对所述电力设备进行绝缘性能试验，获得试验结果；所述终端用于控制所述绝缘电阻测试主机将所述试验结果发送至终端进行存储。现场监控模块，用于检测试验现场是否存在入侵物体；若是，则控制设置在试验现场的所述驱离模块对入侵物体进行驱离。本发明实施例所提供的技术方案，在绝缘电阻测试主机对待测电力设备绝缘性能进行试验之前，通过设置现场监控模块实时检测试验现场是否存在入侵物体的异常情况，一旦发现异常则通过设置在试验现场的驱离模块对入侵物体进行驱离的手段，克服了现有电力设备绝缘性能试验作业缺乏对现场异常情况，尤其是对入侵物体的及时检测和处理，潜藏安全隐患和作业风险的缺陷，实现了在精准完成绝缘性能试验的同时，通过对试验现场异常情况的实时监测和及时处理，进一步降低作业人员和工作设备安全风险的效果。附图说明图1是本发明实施例一中的一种电力设备绝缘性能试验方法的流程图；图2是本发明实施例二中的一种电力设备绝缘性能试验方法的流程图；图3是本发明实施例三中的一种电力设备绝缘性能试验系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本发明实施例一提供的一种电力设备绝缘性能试验方法的流程图。本实施例可适用于各种类型电力设备的绝缘性能试验场景，该方法可以由本发明实施例中的电力设备绝缘性能试验系统执行，该系统可以由软件和/或硬件来实现。如图1所示，该方法具体包括如下步骤：步骤110，将绝缘电阻测试主机连接到待进行绝缘性能试验的电力设备。其中，所述绝缘电阻测试主机可以是兆欧表，或者可以是耐压测试仪，或者可以是绝缘多用表，或者可以是组合式绝缘电阻测试装置；所述绝缘电阻测试主机的显示方式可以为数字显示，或者可以为指针显示，或者可以为组合式显示；所述连接的具体方式与绝缘电阻测试主机的种类相关，本发明实施例对此不进行限制，例如可以是有线连接；所述待进行绝缘性能试验的电力设备可以是架空输电线路，也可以是变压器，还可以是电力电缆，或者可以是互感器，或者可以是开关，或者可以是避雷器，或者可以是电力电容。步骤120，现场监控模块检测试验现场是否存在入侵物体。其中，所述现场监控模块可以是摄像头，也可以是红外传感器，还可以是压力传感器，或者可以是金属传感器，或者可以是激光传感器，或者可以是超声波传感器，或者可以是微波传感器，或者可以是组合式现场监控装置。所述检测的原理可以为图像检测，或者可以为热释电效应，或者可以为压力变化，或者可以为电感变化，或者可以为电容变化，或者可以为激光、超声波和微波测距原理。现场监控模块能够检测出的入侵物体可以是活体或者物体，本发明实施例对此不进行限制。例如能够检测出在场的工作人员、动物，或者作业车辆等。步骤130，若是，控制设置在试验现场的驱离模块对入侵物体进行驱离。其中，所述驱离模块用于驱离入侵物体，驱离模块的驱离原理可以是声音驱离，或者可以是灯光驱离，或者可以是组合式声光驱离；所述驱离模块的数量可以是一个，或者可以是多个。在一个具体的例子中，所述驱离模块可以采用蜂鸣器，蜂鸣器的驱离方式可以是长鸣不停，或者可以是以特定频率交替鸣歇；所述驱离模块还可以采用警示灯，警示灯的驱离方式可以为常亮，或者可以为以特定频率交替亮灭，此外，警示灯的颜色可以是任意一种颜色，警示灯的数量可以是一个，也可以是多个组成的灯组，本发明实施例对此不进行限制。所述驱离模块的控制信号可以是有线信号，或者可以是无线信号；所述驱离模块在试验现场的设置方式可以是以任意形状包围现场，本发明实施例对此不进行限制，例如可以是圆形，也可以是方形；所述驱离模块的固定位置可以为警戒线，或者可以为栅栏，或者可以为工作人员设置的驱离台。步骤140，所述绝缘电阻测试主机对所述电力设备进行绝缘性能试验，获得试验结果。可选的，所述对所述电力设备进行绝缘性能试验，获得试验结果，包括：获取所述电力设备的非保护侧电位；获取所述电力设备的保护侧电位；计算所述非保护侧电位和保护侧电位之间差值的绝对值；获取所述电力设备的非保护侧和保护侧之间的电阻值；根据所述绝对值和电阻值，获得试验结果。可选的，所述试验结果包括所述电力设备的绝缘性能是否合格以及所述电力设备的绝缘性能参数；所述绝缘性能参数包括所述绝对值和电阻值；所述试验结果还包括所述绝缘电阻测试主机的位置信息和所述电力设备的编号；其中，基于下述方式判断所述电力设备的绝缘性能是否合格：若所述绝对值大于预设的绝对值阈值且所述电阻值大于预设的电阻值阈值，则判断所述电力设备的绝缘性能合格；若所述绝对值小于所述绝对值阈值且所述电阻值大于预设的电阻值阈值，则判断所述电力设备的保护侧是否处于欠保护状态，若是，则判断所述电力设备的绝缘性能合格。其中，所述电力设备的非保护侧用于获取所述用电设备接地端或近地端的电位值；所述电力设备的保护侧用于获取所述用电设备远地端的电位值。所述绝缘电阻测试主机的位置信息和电力设备的编号用于管理已测电力设备的绝缘性能试验结果，为电力设备的日常运行维护提供数据支撑；所述绝缘电阻测试主机的位置信息还用于确定已测电力设备的位置信息，例如可以是确定已测电力设备和附近主要道路的具体方位和距离信息，或者可以是确定已测电力设备和附近河流的具体方位和距离信息，或者可以是确定已测电力设备和相邻或附近已测电力设备的具体方位和距离信息；所述电力设备的编号可以为作业人员依据管理需要设定，或者可以为依据国家统一编号准则设定。在一个具体的例子中，当作业人员需要对某特定区域内的电力设备进行运行维护管理时，在已经获取所述绝缘电阻测试主机的位置信息和电力设备的编号的基础上，就可以通过所述位置信息获取该特定区域内所有电力设备的运行情况，同时，优先完成绝缘性能较差的电力设备的运维操作，进而为电力系统的安全运行提供有力保障。所述绝对值阈值和电阻值阈值的预设方式可以为作业人员提前设定，或者可以为系统初始设定；所述绝对值和预设的绝对值阈值的比较方式可以是做减法或除法，本发明实施例对此不进行限制；所述电阻值和预设的电阻值阈值的比较方式可以是做减法或除法，本发明实施例对此不进行限制。所述欠保护状态用于在所述绝对值小于所述绝对值阈值且所述电阻值大于预设的电阻值阈值的工况下，判断所述电力设备的绝缘性能是否合格。在一个具体的例子中，当所述绝对值小于所述绝对值阈值且所述电阻值大于预设的电阻值阈值时，如果所述电力设备的保护侧处于欠保护状态，说明电力设备的保护侧电位并未达到保护电位，则所述绝对值小于所述绝对值阈值的异常情况，并非由电力设备的绝缘性能不合格造成，因此可以凭此判断出电力设备的绝缘性能良好。本实施例的技术方案，在绝缘电阻测试主机对待测电力设备进行绝缘性能试验之前，通过设置现场监控模块实时检测试验现场是否存在入侵物体的异常情况，一旦发现异常则通过设置在试验现场的驱离模块对入侵物体进行驱离的手段，克服了现有电力设备绝缘性能试验作业缺乏对现场异常情况，尤其是对入侵物体的及时检测和处理，潜藏安全隐患和作业风险的缺陷，实现了在精准完成绝缘性能试验的同时，通过对试验现场异常情况的实时监测和及时处理，进一步降低作业人员和工作设备安全风险的效果。实施例二图2为本发明实施例二中的一种电力设备绝缘性能试验方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行细化。如图2所示，该方法具体包括如下步骤：步骤210，将绝缘电阻测试主机连接到待进行绝缘性能试验的电力设备。步骤220，所述现场监控模块采用自适应的时间间隔从监控视频流中获取需要进行入侵判断的图像帧ntconfp。可选的，所述自适应的时间间隔通过下述方式确定：式中，tadp,n和tadp,n-1分别表示第n个时间间隔和第n-1个时间间隔，n为大于1的整数；s(tadp,n-1)＝1表示第n-1次入侵物体检测时，发现入侵物体；s(tadp,n-1)≠1表示第n-1次入侵检测时，没有发现入侵物体；tadp,n的最小值为treg，当tadp,n-1-1小于treg时，tadp,n的值为treg；tadp,n的最大值为trma，当tadp,n-1+1大于trma时，tadp,n的值为trma。其中，所述自适应的时间间隔的初始设定方式可以为作业人员提前设定，或者可以为系统原始设定；所述监控视频流用于作为所述现场监控模块的判断对象；所述监控视频流的类型可以是主码流，或者可以是子码流，或者可以是智能码流；所述监控视频流的传输方式可以是有线传输，或者可以是无线传输；所述需要进行入侵判断的图像帧的获取方式与所述监控视频流的数据传输格式相关，本发明实施例对此不进行限制；所述图像帧的格式可以是位图(bitmap，bmp)，或者可以是联合图像专家组(jointphotographicexpertsgroup，jpeg)，或者可以是便携式网络图片(portablenetworkgraphics，png)；所述时间间隔的次数和所述入侵物体检测的次数相同。在一个具体的例子中，当现场监控模块采用上述自适应的时间间隔从监控视频流中获取需要进行入侵判断的图像帧ntconfp时，如果连续完成多次入侵物体检测均没有发现入侵物体，则从监控视频流中获取需要进行入侵判断的帧的时间间隔会自适应变长；如果连续多次检测到入侵物体，则从监控视频流中获取需要进行入侵判断的帧的时间间隔会自适应变短。步骤230，获取与所述图像帧相邻的前一帧cmpfp。其中，所述与所述图像帧相邻的前一帧的获取方式与所述监控视频流的数据传输格式相关，本发明实施例对此不进行限制；所述与所述图像帧相邻的前一帧的格式可以是bmp，或者可以是jpeg，或者可以是png。步骤240，基于所述ntconfp和cmpfp，采用图像差分算法进行入侵物体检测，判断是否存在入侵物体。其中，所述图像差分算法用于对所述需要进行入侵判断的图像帧ntconfp和与所述图像帧相邻的前一帧cmpfp中对应的图像数据点做减法运算；通过削弱所述需要进行入侵判断的图像帧ntconfp和与所述图像帧相邻的前一帧cmpfp间的相似或等同部分，突出显示并获取所述需要进行入侵判断的图像帧ntconfp和与所述图像帧相邻的前一帧cmpfp间的变化或区别部分；例如可以是用于提取处于运动状态的目标轮廓，或者可以是用于检测处于运动状态的目标轨迹。可选的，所述基于所述ntconfp和cmpfp，采用图像差分算法进行入侵物体检测，判断是否存在入侵物体，包括：获取所述ntconfp和cmpfp的差分图像difimg；其中，所述差分图像difimg作为所述图像差分算法的运算结果，通过对所述需要进行入侵判断的图像帧ntconfp和与所述图像帧相邻的前一帧cmpfp中对应的图像数据点做减法运算，用于突出显示所述需要进行入侵判断的图像帧ntconfp和与所述图像帧相邻的前一帧cmpfp间的变化或区别部分，例如可以是用于提取出处于运动状态的目标轮廓，或者可以是检测出处于运动状态的目标轨迹。可选的，所述获取所述ntconfp和cmpfp的差分图像difimg，包括：分别对ntconfp和cmpfp进行灰度化处理，获得对应的灰度化图像ntconfpgray和cmpfpgray；其中，所述灰度化用于将所述需要进行入侵判断的图像帧ntconfp和与所述图像帧相邻的前一帧cmpfp对应的三原色(red-green-blue，rgb)模型中的彩色部分转换为灰度颜色，通过将原图像帧中的色彩信息对应转换为能够表征灰度的数值信息，获取对应的灰度化图像。在一个具体的例子中，对截取图像帧的rgb模型而言，当模型中的r＝g＝b时，则图像帧的彩色会变换为一种灰度颜色，r＝g＝b的值被称为灰度值，灰度值的范围为0-255。所述灰度化的处理方法可以是分量法，即把彩色图像中三分量的亮度作为三个灰度图像的灰度值，进而根据实际应用场景的需要选取一种灰度图像；也可以是最大值法，即将彩色图像中三分量亮度的最大值作为灰度图的灰度值；还可以是平均值法，即把彩色图像中三分量亮度的平均值作为灰度图的灰度值；或者可以是加权平均法，即根据重要性或其它技术指标，将三个分量以不同的权值进行加权平均，进而得到符合技术要求的合理灰度图像。分别对ntconfpgray和cmpfpgray进行降噪处理，获得对应的降噪图像ntconfpnrdc和cmpfpnrdc；其中，所述降噪处理用于降低或去除所述需要进行入侵判断图像帧的灰度化图像ntconfpgray和与所述图像帧相邻的前一帧的灰度化图像cmpfpgray中的图像噪声，同时获取对应的降噪图像ntconfpnrdc和cmpfpnrdc；所述降噪处理的方法可以是均值滤波器降噪、自适应维也纳滤波器降噪、中值滤波器降噪、形态学噪声滤波器降噪或小波去噪，本发明实施例对此不进行限制。通过下述方式获取所述差分图像difimg：ntconfpnrdc中的像素点pix1在cmpfpnrdc和difimg中对应的像素点分别为pix2和pix3；其中，所述像素点pix1、pix2和pix3可以是对应于ntconfpnrdc、cmpfpnrdc和difimg中的任一像素点；所述像素点pix1、pix2的获取方式可以是从监控视频流中获取图像帧，图像帧经灰度和降噪处理后得到；所述获取所述差分图像difimg的方法可以是通过获取所有pix3的像素点，进而得到差分图像difimg。其中，difimg中对应的像素点pix3通过下述方式计算：式中，thre表示预设的判断阈值。所述判断阈值thre的预设方式可以为作业人员提前设定，或者可以为系统初始设定。判断所述差分图像difimg的变化率是否大于预设的变化率阈值；若是，则表示试验现场存在入侵物体；若否，则表示试验现场不存在入侵物体。其中，所述差分图像difimg的变化率通过下述方式计算：式中，rtofchg表示所述差分图像difimg的变化率，num表示所述差分图像difimg中像素值为255的像素点的数量，sum表示所述差分图像difimg包含的像素点总数。所述变化率阈值的预设方式可以为作业人员提前设定，或者可以为系统初始设定。步骤250，若是，控制设置在试验现场的驱离模块对入侵物体进行驱离。步骤260，所述绝缘电阻测试主机对所述电力设备进行绝缘性能试验，获得试验结果。本实施例的技术方案，通过采用自适应的时间间隔从监控视频流中获取图像帧，同时运用图像差分算法对图像帧进行处理，进而完成了入侵物体的检测；当连续多次入侵检测均没有发现入侵物体，则自适应延长从监控视频流中获取图像帧的时间间隔，从而降低系统运算压力，避免短时间内的密集运算；当连续多次检测到入侵物体时，时间间隔则会自适应缩短，有利于及时发现入侵物体，从而提高本发明实施例的安全性和可靠性。因此，本发明实施例平衡了系统性能和检测效率之间的潜在抵触关系，能够在节约成本的同时实现高效的入侵物体检测。实施例三图3为本发明实施例三提供的一种电力设备绝缘性能试验系统的结构示意图。如图3所示，所述电力设备绝缘性能试验系统包括：绝缘电阻测试主机310、终端320、现场监测模块330和驱离模块340。所述绝缘电阻测试主机310用于根据所述终端320的控制指令对所述电力设备进行绝缘性能试验，获得试验结果；所述终端320用于控制所述绝缘电阻测试主机310将所述试验结果发送至终端320进行存储；现场监控模块330，用于检测试验现场是否存在入侵物体；若是，则控制设置在试验现场的所述驱离模块340对入侵物体进行驱离。可选的，所述绝缘电阻测试主机310包括控制模块311、绝缘性能试验模块312、通信模块313和定位模块314；所述控制模块311用于对所述绝缘性能试验模块312和通信模块313进行控制；所述绝缘性能试验模块312用于对所述电力设备进行绝缘性能试验，获得试验结果；所述通信模块313用于与所述终端320进行通信；所述定位模块314用于获取所述绝缘电阻测试主机310的位置信息。可选的，所述控制指令包括启动指令、停止指令、档位选择指令和数据上传指令；启动指令和停止指令分别用于控制所述绝缘性能试验模块312的启动和停止；档位选择模块用于控制所述绝缘性能试验模块312进行绝缘性能试验时所采用的电压档位；数据上传指令用于控制所述绝缘性能试验模块312将所述试验结果发送至所述终端320。其中，所述控制指令的传输方式可以是有线传输，或者可以是无线传输；所述控制指令的数制可以是二进制，本发明实施例对此不进行限制。所述存储的介质可以是磁带，也可以是光盘，还可以是磁盘，或者可以是数据库，或者可以是云服务器；所述存储的方法可以是顺序存储法，也可以是链接存储法，还可以是索引存储法，或者可以是散列存储法；所述存储的数据数制类型可以是二进制，本发明实施例对此不进行限制。所述控制模块311可以是单片机，或者可以是片上系统，或者可以是数字信号处理器；所述控制模块311对所述绝缘性能试验模块312和通信模块313进行控制的控制信号传输方式可以是有线传输，或者可以是无线传输；所述控制模块311对所述绝缘性能试验模块312和通信模块313进行控制的控制信号数制可以是二进制，本发明实施例对此不进行限制。所述通信模块313与所述终端320的通信信号传输方式可以是有线传输，或者可以是无线传输；所述通信模块313与所述终端320的通信信号数制可以是二进制，本发明实施例对此不进行限制。所述定位模块314的定位方法可以是全球定位系统(globalpositioningsystem，gps)定位，也可以是基站定位，还可以是网络定位，或者可以是辅助全球定位系统(assistedglobalpositioningsystem，agps)定位；所述位置信息的信号传输方式可以是有线传输，或者可以是无线传输；所述位置信息的信号数制可以是二进制，本发明实施例对此不进行限制。在一个具体的例子中，所述终端可以包括用户端和云服务器。其中，用户端将所述控制指令发送至云服务器，云服务器将所述控制指令发送至所述绝缘电阻测试主机，进而所述控制指令完成对所述绝缘电阻测试主机的控制，例如可以是完成启动、停止、档位选择或数据上传操作。用户端可以是手机软件，或者可以是个人计算机(personalcomputer，pc)软件。此外，云服务器可以接收并存储由所述绝缘电阻测试主机发送的试验结果，用户端可以对存储在云服务器中的试验结果进行管理操作。其中，管理操作可以包括：对试验结果进行查询，获取需要的查询结果；将试验结果下载到用户端进行查看或修改；对已经超过预设的保存时长的试验结果进行删除；对已经退役的电力设备的试验结果进行删除。在另一个具体的例子中，所述终端可以包括用户端和数据库。其中，用户端将所述控制指令发送至数据库，数据库将所述控制指令发送至所述绝缘电阻测试主机，进而所述控制指令完成对所述绝缘电阻测试主机的控制，例如可以是完成启动、停止、档位选择或数据上传操作。用户端可以是手机软件，或者可以是pc软件。此外，数据库可以接收并存储由所述绝缘电阻测试主机发送的试验结果，用户端可以对存储在数据库中的试验结果进行管理操作。其中，管理操作可以包括：对试验结果进行查询，获取需要的查询结果；将试验结果下载到用户端进行查看或修改；对已经超过预设的保存时长的试验结果进行删除；对已经退役的电力设备的试验结果进行删除。本实施例的技术方案，在绝缘电阻测试主机完成待测电力设备绝缘性能试验的基础上，通过设置现场监控模块实时检测试验现场是否存在入侵物体的异常情况，一旦发现异常则通过设置在试验现场的驱离模块对入侵物体进行驱离的手段，克服了现有电力设备绝缘性能试验作业缺乏对现场异常情况，尤其是对入侵物体的及时检测和处理，潜藏安全隐患和作业风险的缺陷，实现了在精准完成绝缘性能试验的同时，通过对试验现场异常情况的实时监测和及时处理，进一步降低作业人员和工作设备安全风险的效果。此外，本实施例的技术方案，通过终端对试验结果进行了远程记录，实现了电力设备绝缘性能试验过程的可溯源，有利于电网后续智能运维工作的开展。同时，本实施例的技术方案通过远程控制的方式对绝缘电阻测试主机进行控制，从而有效降低了试验过程中的人员和设备安全风险，绝缘电阻测试主机的控制模块和绝缘性能试验模块之间完全隔离，提高了系统作业的安全性，提供了更便利的测试条件，提升了工作效率。注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。当前第1页12当前第1页12