[发明专利]一种开关类设备局部放电诊断系统及诊断方法

说明书

本发明公开了属于电力设备检测技术领域的一种开关类设备局部放电诊断系统及诊断方法。通过将原始灰度图像转换为高频子图和低频子图，由于高频子图体现原始灰度图像的边缘信息且高斯噪声也被分离至高频子图上，对高频子图进行第一次滤波，能够有效地将高斯噪声从图像中分离，并保证输出图像的细节完整；随后对重构图像进行二次滤波，去除椒盐噪声，由于高斯噪声已于之前去除，能够避免高斯噪声对第二次滤波造成影响，避免造成输出图像的局部失真。通过上述两次滤波，实现了在保留图像细节的基础上有效地去除高斯噪声与椒盐噪声的混合噪声的效果，便于后续对电力设备的诊断。

技术领域

本发明涉及电力设备检测技术领域，尤其涉及一种开关类设备局部放电诊断系统及诊断方法。

背景技术

当前电力设备的内部容易发生局部放电现象，局部放电现象指的是高压电力设备的绝缘内部会因为不同的因素，出现明显的绝缘缺陷现象，比如，常见的气泡、杂质以及导体毛刺等等。

局部放电现象是十分常见的现象，例如，作为输配电网中的关键设备的开关设备，其在运行过程中经常产生内部绝缘受潮和老化的情况，导致产生局部放电的问题，若长时间处于局部放电的状态之下，一旦受到不同因素的影响，必然会导致有关电力设备的绝缘强度的降低，甚至设备受损，进而由绝缘击穿形成严重的设备故障问题。

现有技术中，通过紫外光检测、声电波检测、红外线检测等方式获取电力设备的图像并供运检人员诊断是否发生局部诊断现象；但是该种诊断方式对运检人员的要求较高，因为目前检测手段获得的图像中会存在许多噪声，例如高斯噪声和椒盐噪声；这些噪声会对运检人员造成干扰，例如椒盐噪声会导致图像中出现许多黑点及白点，不利于运检人员判断电力设备内部是否发生局部放电现象，导致当前的诊断方式检测效率极低。

发明内容

本发明的目的是提出一种开关类设备局部放电诊断系统及诊断方法，其特征在于，开关类设备局部放电诊断系统，包括传感器模块、剪切波变换模块、第一次滤波模块、剪切波逆变换模块和第二次滤波模块；

其中，传感器模块用于提供原始灰度图像；

剪切波变换模块用于对原始灰度图像进行剪切波变换，得到高频子图和低频子图；还用于对输出分割图像进行剪切波变换，得到变换子图像；

第一次滤波模块用于对高频子图进行第一次滤波，去除高频子图中的高斯噪声，得到去噪高频子图；

剪切波逆变换模块用于对去噪高频子图和低频子图进行剪切波逆变换，得到重构图像；还用于对边缘子图像进行剪切波逆变换，得到边缘图像；

第二次滤波模块用于对重构图像进行第二次滤波，去除重构图像中的椒盐噪声，得到输出图像。

第一次滤波模块包括窗口设置单元、区域设置单元、傅里叶变换单元、求和单元、均值单元和傅里叶逆变换单元；

其中，窗口设置单元用于在高频子图所在区域中设置预处理窗口，一个预处理窗口包括9个高频子图像素点，这9个高频子图像素点包括一个中间像素和环绕中间像素四周分布的8个边界像素；

区域设置单元用于在预处理窗口所在的区域中设置4个方形的处理区域；其中，处理区域由中间像素和3个边界像素围设而成；

傅里叶变换单元用于对各处理区域分别进行三阶积累量的傅里叶变换，得到各处理区域中的所有高频子图像素点对应的双谱幅值和双谱相位值；

求和单元用于对各处理区域中的所有双谱幅值和双谱相位值分别求和，得到各处理区域的双谱合计幅值和双谱合计相位值；

均值单元用于选定双谱合计幅值最小的处理区域，对其双谱合计幅值和双谱合计相位值分别求均值，得到输出双谱幅值和输出双谱相位值；

傅里叶逆变换单元用于对输出双谱幅值和输出双谱相位值进行三阶积累量的傅里叶逆变换，得到去噪高频子图。