[发明专利]一种污秽绝缘子电位测量方法及装置

说明书

本发明提供了一种污秽绝缘子电位测量方法及装置，属于绝缘子电位测量技术领域；解决了现有绝缘子电位测量采用试验和仿真计算中存在的不直观及无法反映实际变化情况的问题；包括如下步骤：获取绝缘子外表面的污秽分布情况；将污秽分布映射到绝缘子三维模型上，对污秽分布网格化，取极大值对网格内污秽进行近似，将连续的污秽分布近似为离散的污秽极大值点，对污秽极大值点进行分类；对提取出的各污秽极大值分类点进行区域分区并进行分解，分解为多个规则化区域；通过编程得到不同规则化区域的污秽分布的绝缘子电场分布情况，然后进行叠加，对电场分布进行归一化，得到近似污秽分布下的绝缘子各处电场分布情况；本发明应用于污秽绝缘子电位测量。

技术领域

本发明提供了一种污秽绝缘子电位测量方法及装置，属于绝缘子电位测量技术领域。

背景技术

绝缘子运行中的外绝缘性能与表面污秽分布密切相关，污秽分布会对绝缘子的电场和电位分布产生影响。目前的绝缘子电场和电位分布主要是通过试验测量和仿真计算，试验测量存在需要接触甚至停电才可以开展的问题，对试验条件有较高的要求，并且不直观。仿真计算对污秽的分布设计采用的是污层一致性和污层各处相同的假设前提，人为设计绝缘子伞裙上下各自的污秽程度或者干燥带所处位置，对实际运行中伞裙单面的污秽分布不均匀性未进行考虑。同时绝缘子受到环境和内部电场的影响，污秽的分布会发生变化，但试验测量无法做到高频次的测量，仿真计算对变化的跟踪粒度依赖人为设计污秽，无法反映实际变化情况。

发明内容

本发明为了解决现有绝缘子电位测量采用试验和仿真计算中存在的不直观及无法反映实际变化情况的问题，提出了一种污秽绝缘子电位测量方法及装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种污秽绝缘子电位测量方法，包括如下步骤：

S1：获取绝缘子污秽的可见光图像，通过可见光图像中的颜色信息提取绝缘子外表面的污秽分布情况；

S2：将提取出的污秽分布映射到绝缘子三维模型上，通过对污秽分布网格化，取极大值对网格内污秽进行近似，将连续的污秽分布近似为离散的污秽极大值点，对提取的污秽极大值点的取值范围进行分类，得到污秽极大值分类点；

S3：对提取出的各污秽极大值分类点采用SVM算法进行区域分区，将得到的区域分区情况进行分解，分解为多个规则化区域；

S4：通过编程得到不同规则化区域的污秽分布的绝缘子电场分布情况，然后进行叠加，对电场分布进行归一化，得到近似污秽分布下的绝缘子各处电场分布情况，然后根据绝缘子高压侧电压，得到绝缘子各处的电位测量值。

还包括：

S5：将得到的绝缘子各处的电位测量值的电位分布进行可视化，对污秽分布发生变化的情况进行更新，得到新的电位分布，对绝缘子的状态进行跟踪预警。

所述步骤S1中提取绝缘子外表面的污秽分布情况，具体实现步骤如下：

通过对K1时刻绝缘子的可见光图像进行预处理，然后变换颜色空间，得到亮度信息，用亮度信息表示绝缘子外表面的污秽分布情况。

所述步骤S2中将提取出的污秽分布映射到绝缘子三维模型上的步骤如下：

首先通过编程实现绝缘子三维模型的构建，构建的绝缘子三维模型考虑绝缘子的形状、材质部分，材质部分只考虑绝缘体、金属导体、空气介质共三类材质；

绝缘子三维模型设置有空间坐标，将获取到的绝缘子外表面的污秽分布情况根据坐标映射到绝缘子三维模型上，得到污秽绝缘子三维模型。

所述步骤S2中对污秽分布网格化是指对污秽绝缘子三维模型进行网格化，每个网格内包含污秽的局部区域，网格的大小和形状根据污秽绝缘子三维模型的大小和形状进行调整，每个网格包含9-27个像素数。