[发明专利]一种基于稀疏像元的开关柜放电定位及测温方法

说明书

本公开揭示了一种基于稀疏像元的开关柜放电定位及测温方法，包括：S100：获取高压开关柜内部结构的可见光图像；S200：采集高压开关柜内部结构的放电光信号；S300：基于雪崩二极管阵列单元对可见光图像进行分割，以获得第一图像，将放电光信号聚焦于第一图像，以对高压开关柜内部结构放电进行第一次定位；S400：基于红外焦平面对可见光图像进行分割，以获得第二图像，将放电光信号聚焦于第二图像，以对高压开关柜内部结构进行测温，并基于温度值对高压开关柜内部结构放电进行第二次定位；S500：综合第一次定位和第二次定位的定位结果以对高压开关柜内部结构放电进行最终定位。

技术领域

本公开属于电气工程局部放电检测技术领域，具体涉及一种基于稀疏像元的开关柜放电定位及测温方法。

背景技术

高压开关柜内部结构紧凑、绝缘裕度小，一旦发生异常放电或过热，容易发展为短路性故障甚至爆炸，严重威胁配网运行安全和人员安全，因此，开关柜放电和过热的有效监测是故障防范的重要技术手段。但是，由于开关柜内放电位置及信号传播途径未知，在线检测存在困难，使得设备运维和检修决策建议难以得出，主要依赖主观经验。

目前，紫外成像仪在电力系统故障检测中使用广泛，其虽然具有较高的检测精度和直观性，但结构复杂的CCD成像系统导致其尺寸大、成本高，无法灵活部署于高压开关柜内部，更难以在电力系统中大规模推广应用。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

针对现有技术中的不足，本公开的目的在于提供一种基于稀疏像元的开关柜放电定位及测温方法，该方法同时基于雪崩二极管阵列和红外焦平面对开关柜内部结构进行放电定位，可实现开关柜内部结构放电的全息化呈现。

为实现上述目的，本公开提供以下技术方案：

一种基于稀疏像元的开关柜放电定位及测温方法，包括如下步骤：

S100：获取高压开关柜内部结构的可见光图像；

S200：采集高压开关柜内部结构的放电光信号；

S300：基于雪崩二极管阵列单元对可见光图像进行分割，以获得第一图像，将放电光信号聚焦于第一图像，以对高压开关柜内部结构放电进行第一次定位；

S400：基于红外焦平面对可见光图像进行分割，以获得第二图像，将放电光信号聚焦于第二图像，以对高压开关柜内部结构进行测温，并基于温度值对高压开关柜内部结构放电进行第二次定位；

S500：综合第一次定位和第二次定位的定位结果以对高压开关柜内部结构放电进行最终定位。

优选的，步骤S300包括以下步骤：

S301：基于n×n雪崩二极管阵列单元对可见光图像进行分割，获得具有n×n个分割区域的第一图像，并对每个分割区域的位置进行标注；

S302：将放电光信号聚焦于第一图像；

S303：测量第一图像某个分割区域所对应的放电光信号的响应强度，并与噪声阈值比对，以判定该分割区域是否存在放电现象。

优选的，步骤S300还包括如下步骤：

S304：若判定该分割区域存在放电现象，则记录该分割区域的位置，并基于n×n雪崩二极管阵列对该分割区域进行二次分割，同时标注每个二次分割区域的位置；

S305：测量每个二次分割区域对于放电光信号的响应强度，记录其中响应强度最大的二次分割区域的位置，即完成对高压开关柜内部结构放电的第一次定位。

优选的，步骤S400包括以下步骤：