[发明专利]一种干式空心电抗器热故障检测方法、装置、设备和介质

说明书

本发明公开了一种干式空心电抗器热故障检测方法、装置、设备和介质，该方法中，通过获取实测温度分布矩阵；以及标准温度分布矩阵；进而，对实测温度分布矩阵、标准温度分布矩阵均划分区域，并计算任意对应区域中实测温度分布矩阵、标准温度分布矩阵两者之间的方差平方，以根据方差平方的值以及预设阈值确定区域为热故障区区域或进一步检测区域；从而，当区域为进一步检测区域时，基于进一步检测区域的实测温度分布矩阵的方向导数、标准温度分布矩阵的方向导数确定进一步检测区域是否为热故障区域，以实现对干式空心电抗器的热故障进行精准定位，便于维护人员及时得知故障位置并进行维修，避免故障造成更大的问题。

技术领域

本发明涉及电力设备在线监测技术领域，尤其涉及一种干式空心电抗器热故障检测方法、装置、设备和介质。

背景技术

电抗器作为电力系统中重要的输变电设备，多用来限制短路电流和无功补偿。干式空心电抗器具有损耗小、噪声小、结构简单、维护方便等特点，在输配电网络发挥着重要的作用，及时对干式空心电抗器潜在的故障进行诊断并定位，是保证电力系统安全可靠供电的基础。干式空心电抗器发生故障时，多会在故障点出现温度升高的现象，因此，通过实时监测干式空心电抗器整体的温度分布对其热故障诊断定位尤为重要。

准确判断并定位干式空心电抗器的热故障位置并非易事。红外成像技术在对电气设备进行温度测量时，因其抗干扰性强，并且无需在电气设备中装设其他设备等优点，近些年来被广泛应用到电气设备的在线监测与故障诊断技术之中。但是传统的对设备进行热故障诊断技术仅依靠红外温度分布数据，显然对热故障的诊断及定位存在不足。

发明内容

本发明提供了一种干式空心电抗器热故障检测方法、装置、设备和介质，实现对干式空心电抗器热故障的精准定位。

为实现上述目的，本发明一方面实施例提出了一种干式空心电抗器热故障检测方法，包括以下步骤：

获取干式空心电抗器正常运行时的各方位的红外热图像，根据所述红外热图像获取实测温度分布矩阵；

基于所述干式空心电抗器在不同负载、不同气象条件下的温度分布数据库，获取所述干式空心电抗器表面温度分布数据作为标准温度分布矩阵；

对所述实测温度分布矩阵、所述标准温度分布矩阵均划分区域，并计算任意对应区域中所述实测温度分布矩阵、所述标准温度分布矩阵两者之间的方差平方，以根据所述方差平方的值以及预设阈值确定所述区域为热故障区区域或进一步检测区域；

所述区域为进一步检测区域时，基于所述进一步检测区域的所述实测温度分布矩阵的方向导数、所述标准温度分布矩阵的方向导数确定所述进一步检测区域是否为热故障区域。

可选地，所述获取干式空心电抗器正常运行时的各方位的红外热图像，根据所述红外热图像获取实测温度分布矩阵包括：

获取布置在所述干式空心电抗器的各方位的红外热像仪，采集的各方位的所述红外热图像；

采用自适应全局加权平均法对所述红外热图像进行灰度处理，获取所述红外热图像对应的灰度图像；

对所述灰度图像去噪处理，获取所述灰度图像对应的去噪灰度图像；

结合直方图均衡化与分块自适应Canny边缘检测算法对所述去噪灰度图进行图像增强处理，获取图像增强去噪灰度图像；

基于所述图像增强去噪灰度图像提取其中温度分布数据，形成所述实测温度分布矩阵。

可选地，所述基于所述干式空心电抗器在不同负载、不同气象条件下的温度分布数据库，获取所述干式空心电抗器表面温度分布数据作为标准温度分布矩阵，包括：