[发明专利]基于机载高光谱的绝缘子污闪预测方法及系统

说明书

本申请公开基于机载高光谱的绝缘子污闪预测方法及系统，所述方法包括构建污闪预测模型；获取线路绝缘子的高光谱图像，获取线路绝缘子周围环境的湿润等级；对高光谱图像进行黑白校正和多元散射校正，在湿润等级下提取特征波长；根据污闪预测模型和特征波长，计算预测闪络电压值；将预测闪络电压值与线路绝缘子正常闪络电压对比，实现对线路绝缘子污闪预测。本申请通过无人机搭载高光谱仪获取的高光谱图像，结合杆塔上测得湿度，能够评估在线运行绝缘子发生污闪的可能性。本申请可在雾雨天气进行，解决特殊天气人工无法巡检的问题。这种非接触式的在线评估绝缘子污闪电压可能性的方法大大提升检测效率，同时为线路绝缘子清洗提供准确指导。

技术领域

本申请涉及绝缘子性能检测技术领域，特别涉及基于机载高光谱的绝缘子污闪预测方法及系统。

背景技术

绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在架空输电线路中起到重要的电位隔离作用。架空输电线路在运行过程中，空气中的尘土、盐碱、工业烟尘等各种微粒或鸟粪都会堆积在绝缘子外表面形成污秽层。随着我国国民经济和人民生活水平的不断提高，与此同时带来了严重的环境污染。通常，在线运行的绝缘子大多数处于大气环境中，表面会逐渐沉积一层污秽物，当遇到潮湿天气时，绝缘子表面附着的污秽物在潮湿条件下，其可溶物质溶于水后，在绝缘表面形成一层导电膜，使绝缘子的绝缘水平大大降低，这样就会有泄露电流沿绝缘子表面流过，流过的电流大小主要取决于脏污程度和受潮程度。当脏污和受潮较严重时，局部电弧会逐步发展，最终贯穿两极，形成污闪。据统计，在电力系统总事故数中，污闪事故次数仅次于雷害，位居第二，而污闪事故造成的损失却比雷击造成的损失大很多。在污闪防治方面，电力部门定制了一系列诸如加大爬电距离、涂防尘涂料、采用有机合成绝缘子、定期清扫等防污闪措施，取得了一定的效果。但上述方法不能对污闪的发生概率及预防做出指导。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于机载高光谱的绝缘子污闪预测方法及系统，以解决现有技术不能对污闪的发生概率及预防做出指导。

一方面，根据本申请的实施例，提供了基于机载高光谱的绝缘子污闪预测方法，包括：

构建污闪预测模型；

获取线路绝缘子的高光谱图像，获取所述线路绝缘子周围环境的湿润等级；

对所述高光谱图像进行黑白校正和多元散射校正，在所述湿润等级下提取特征波长；

根据所述污闪预测模型和所述特征波长，计算预测闪络电压值；

将所述预测闪络电压值与所述线路绝缘子正常闪络电压对比，实现对所述线路绝缘子污闪预测。

进一步地，构建污闪预测模型的步骤，包括：

制备不同湿润等级污秽绝缘子，利用高光谱成像仪采集数据，建立不同湿润等级的污秽绝缘子光谱库；

测试不同湿润等级污秽绝缘子的闪络电压值；

根据不同湿润等级污秽绝缘子波谱库及对应的闪络电压值构建污闪预测模型。

进一步地，所述制备不同湿润等级污秽绝缘子，利用高光谱成像仪采集数据，建立不同湿润等级的污秽绝缘子光谱库的步骤，包括：

制备不同湿润等级污秽等级样品；

利用高光谱成像仪扫描获取不同湿润等级下每个污秽等级样品的波谱曲线；

计算所述不同湿润等级下每个污秽等级样品波谱曲线的平均值，得到不同湿润等级下每个污秽等级的标准波谱特征，建立不同湿润等级的污秽绝缘子光谱库。

进一步地，基于机载高光谱的绝缘子污闪预测方法还包括：

将所述特征波长与所述污秽绝缘子光谱库对比，在所述线路绝缘子周围环境的湿润等级下，确定线路绝缘子的污秽等级。