[发明专利]用于对放射到电气设备内部或外部的局部放电进行识别的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对放射到电气设备内部或外部的局部放电进行识别的方法。本发明涉及一种图像识别，该图像识别适合于在对设备中或者所述设备附近的局部放电进行测量的过程中所得到的图案。

背景技术

具有失败的空气、油、或者纸张等绝缘的电气设备产生可以损害绝缘的局部放电，直到所述绝缘完全丧失其绝缘特性并且变得具有导电性。击穿现象随之发生，并且可能导致所述设备的至少部分破坏。依照IEC标准60 270的局部放电测量使得能够防止所述击穿现象，对设备中的放电进行分析，诊断故障，并因此监视和保护电气设备。对工厂、城镇或者整个区域的电力供应可以依赖于这样的保护。每个故障都具有其自身的放电图案，该放电图案伴随着电压的出现和消失、随时间的变化等等。然而，尽管每个放电图案都不相同，但根据引起放电的故障的不同可能观察到相似的趋势。举例而言，由于欠佳的绝缘浸渍或者欠佳的绝缘干燥而导致的故障生成图1中所示类型的放电图案，尽管相位(取决于测量所连接的相位)、幅度以及图案自身可能会改变。局部放电图案的识别使得能够确认故障并且同时获知为了消除该故障所需采取的补救措施。目前，识别这样的局部放电是专家的工作；然而，由于成本和时间这样明显的原因，每个生产使用固体或液体绝缘的电气设备的工厂必须能够在局部放电发生时快速诊断其成因。

对于电动机、变压器、高压或中压气体绝缘开关设备(GIS)等大型工业电器设备的制造商而言，识别这样的局部放电是至关重要的。

在诸如大型功率变压器之类的高压设备中的局部放电与高频或甚高频波以及在声传导流体中传播的声波(通常为超声波)的放射相关联。因此有可能借助于声学检测器来检测并试图定位这些局部放电源，这些声学检测器可能与用于检测高频和甚高频波的电学检测装置相关联。

图像识别非常普遍，但是并未被用于局部放电。

在美国专利No.5 703 564中对一种图案识别系统进行了说明。该系统使用统计分类。然而，该系统并未对适合于在测量局部放电时所得到的图案的图像识别进行说明。

本发明的目的在于通过使得一个放电图案能够容易地且自动地与数据库中的另一个图案进行匹配，使用局部放电的相位图像或图案来方便地对设备内部或外部的故障进行诊断。一旦得到局部放电图案，本发明因此能够将所述图案与存储在数据库中的其它局部放电图案进行关联，从而在观察到故障并且对其进行处理时得到关于该故障的信息。

发明内容

本发明涉及一种识别对放射到电气设备内部或外部的局部放电进行识别的改进方法，其特征在于，该对所述局部放电进行识别为对包局部放电图案进行的形状识别，所述对局部放电图案进行形状识别包括获取对通过对一系列所述局部放电进行在相位(横坐标)和幅度(纵坐标)上测量的一系列局部放电图案所得到的彩色图像进行采集以及将所述彩色图像处理并转换为黑白图像，并且在于，在将已知的局部放电图案记录在数据库中并将每个图案与产生该图案的故障类型相关联记录之后，并且在检测到至少某些局部放电活动之后，所述方法包括以下步骤：

获取新的局部放电图案；

将所述新的局部放电图案与已经被记录在所述数据库中的放电图案进行比较；

在诊断处所述局部放电的来源之后，得到所述设备中的匹配故障；以及

将得到的结果记录在所述数据库中。

有利地，本发明的方法包括用于对所述新的局部放电图案的处理进行调节的自动修正步骤，用于使所述新的局部放电图案的表面区域均匀的步骤，以及通过将所述局部放电的每个图案细分为不同区域(例如，四个等同区域)从而将所述图案水平地并且垂直地一分为二来将所述新的局部放电图案分类为不同类别中的一种的步骤。

有利地，在比较步骤中，在所述新的局部放电图案与已经被记录在所述数据库中的图案之间进行匹配百分比计算并且通过减小百分比来对匹配进行分类。

有利地，本发明的方法包括以下步骤：

录入与所述局部放电的新的图案对应的彩色图像；

将所述彩色图像处理并转换为黑白图像；

对是否仍有图像进行测试；

如果没有图像：

对彩色图像处理参数进行调节并且返回第一步骤的起点；

如果仍有图像：

进行检查以查明所述局部放电图案的尺寸是否明显；

如果尺寸不明显：

将所述局部放电图案沿着纵轴扩展；

如果尺寸明显：

将所述局部放电图案细分为多个目标区域，例如四个区域；