[发明专利]一种输变电设备故障监测方法及系统

说明书

本发明公开一种输变电设备故障监测方法及系统，该方法包括以下步骤：获取待监测的输变电设备的红外图像，并对采集得到的红外图像进行灰度化，获得灰度图，结合风速修正计算出各像素点的温度，将各像素点的温度值向灰度值进行映射，得到映射图；确定所述映射图聚类分割的分类数、初始中心点，根据聚类分割的分类数和初始中心点对所述映射图进行分割，得到分割图像；根据所述的分割图像、映射图各像素点的灰度值和各像素点的温度值，绘制等温线，并对所述的映射图的背景像素和相邻的灰度线区域进行填充，得到所述待监测输变电设备的红外图像等温线图；根据所述等温线图，将温度值高于预先设置的正常温度值的区间判定为故障区域，根据所述的故障区域得到输变电设备的故障中心位置以及故障处的温度。

技术领域

本发明属于故障监测技术领域，尤其涉及一种输变电设备故障监测方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

近年来，各行业工业用电、民用电等与日俱增，不断增加的电量给输变电设备的可靠性提出了更高的要求。输变电设备长期运行中，可能产生各种各样的内在缺陷，变电站维修人员普遍运用热像仪或者机器人携带的红外摄像仪周期性对设备进行巡视，尽早的发现设备运行的异常状况中预判故障，从而避免设备的突然停运。但是这种方法，对维修人员的经验和技术有一定的要求，而且无法自动、快速、直观的得到输变电设备故障位置的信息。此外，红外成像法利用设备外部的升温来发现某些故障，这种方法可以在非接触、非断电情况下进行，通过捕捉输变电设备发散的热辐射信息有效的发现热目标，但是，有风的情况下，风速会直接影响设备表面的对流放热，从而影响利用红外图像对输变电故障监测的结果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种输变电设备故障监测方法及系统，结合风速对红外图像进行温度修正，并通过对输变电设备的红外图像绘制等温线来来监测故障，能够自动、直观、快速的得到输变电设备的故障位置，基于风速对红外图像影响的考虑，使得到的输变电设备故障监测结果更为准确。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种输变电设备故障监测方法，采用如下技术方案：

步骤1：获取待监测的输变电设备的红外图像，并对采集得到的红外图像进行灰度化，获得灰度图，结合风速修正计算出各像素点的温度，将各像素点的温度值向灰度值进行映射，得到映射图；

步骤2：确定所述映射图聚类分割的分类数、初始中心点，根据聚类分割的分类数和初始中心点对所述映射图进行分割，得到分割图像；

步骤3：根据所述的分割图像、映射图各像素点的灰度值和各像素点的温度值，绘制等温线，并对所述的映射图的背景像素和相邻的灰度线区域进行填充，得到所述待监测输变电设备的红外图像等温线图；

步骤4：根据所述等温线图，将温度值高于预先设置的正常温度值的区间判定为故障区域，根据所述的故障区域得到输变电设备的故障中心位置以及故障处的温度。

一个或多个实施例提供了一种输变电设备故障监测系统，包括：

图像预处理模块，用于获取待监测的输变电设备的红外图像，并对采集得到的红外图像进行灰度化，获得灰度图，结合风速修正计算出各像素点的温度，将各像素点的温度值向灰度值进行映射，得到映射图；

图像分割模块，用于确定所述映射图聚类分割的分类数、初始中心点，根据聚类分割的分类数和初始中心点对所述映射图进行分割，得到分割图像；

等温线绘制模块，用于根据所述的分割图像、映射图各像素点的灰度值和各像素点的温度值，绘制等温线，并对所述的映射图的背景像素和相邻的灰度线区域进行填充，得到所述待监测输变电设备的红外图像等温线图；