油浸式变压器渗漏油的紫外-红外联合检测方法及系统与流程

专利2025-02-13  56


本发明属于变压器检测,特别涉及一种油浸式变压器渗漏油的紫外-红外联合检测方法及系统。


背景技术:

1、电力变压器是电力系统中的重要设备,在电网中承担着电压变换和功率传输的枢纽作用。随着国民经济的发展,对电力能源提出了更高的要求,电力系统的安全稳定性不容忽视。目前,高电压、大容量的电力变压器以油浸式为主,其内部填充有变压器油,用于绝缘、散热等。在油浸式变压器安装运行过程中,因安装不到位、运行老化或环境变化等因素可能会导致变压器渗漏油现象。变压器持续渗漏油会导致油位下降,当变压器内部油位过低时,会使引线或铁芯暴露在空气中,有造成内部闪络的危险。因此,变压器运行过程中需要关注油位状态,及时发现渗漏油问题并进行处理。

2、目前,油位检测的主要方式是通过油位计或油位观察窗读取油位,存在观察困难、假油位等问题。变压器渗漏油检测主要通过运维人员人工巡视进行,巡视时通过目测和鼻嗅判断变压器的渗漏油情况,存在检测效率低、检测不准确等问题。因此,实现变压器渗漏油的精准检测,辅助电力人员完成渗漏油的评估,对于提高故障排查与治理的效率,保障电力设备的安全运行具有重要意义。


技术实现思路

1、本发明为了解决上述问题,提出了一种油浸式变压器渗漏油的紫外-红外联合检测方法及系统,可实现对变压器渗漏油状态的精准检测和评估,提高检测的效率和准确性,保障变压器的安全稳定运行。

2、为了实现上述目的,本发明提供以下技术方案:

3、第一方面,本发明提供一种油浸式变压器渗漏油的紫外-红外联合检测方法,包括:

4、获取变压器油枕部位的红外图像,对获得的红外图像进行预处理,采用canny算子进行边缘检测,获得变压器油枕的油位线,计算变压器油枕的油位信息和剩余油量,获得变压器油位状态;

5、采用紫外光源对预设点位进行照射,并通过紫外光相机采集紫外荧光图像,计算得到渗漏油区域和背景区域,获得变压器的渗漏油状态;

6、综合变压器油位状态和变压器渗漏油状态,得到变压器状态的评估结果,并生成告警信息。

7、进一步的,与预设油位阈值对比,若油位信息小于预设油位阈值,则判定存在油位偏低异常。

8、进一步的,红外图像预处理包括:

9、对红外图像进行灰度化,获得灰度图像,每个像素的灰度值范围为0~255;

10、对灰度图像进行形态学闭运算,即:

11、;

12、式中,为对图像的闭运算,b为运算的卷积核,为使用卷积核b对图像进行膨胀操作,为使用卷积核b对图像进行腐蚀操作。

13、进一步的,计算得到渗漏油区域和背景区域,具体为:

14、根据所述紫外荧光图像计算图像分割阈值,计算方法为,遍历阈值t,得到使

15、;

16、最大的灰度值t为分割阈值,式中,为类间方差,为灰度小于阈值t的像素点的比例,为灰度大于阈值t的像素点的比例,为灰度小于阈值t的像素点的平均灰度值,为灰度大于阈值t的像素点的平均灰度值;

17、根据图像分割结果,判断变压器渗漏油状态,具体为,若最大类间方差小于预设最小限值,则判定该图像中没有渗漏油区域;若最大类间方差大于预设最小限值,则灰度值大于分割阈值t的区域为渗漏油区域。

18、进一步的,综合变压器油位状态和变压器渗漏油状态,得到变压器状态的评估结果,并生成告警信息,具体为:

19、若所述油位状态为正常,所述渗漏油状态为存在渗漏油区域,则判断变压器主体漏油不严重或其他部件漏油,需持续监测油枕油位和套管油位;

20、若所述油位状态为正常,所述渗漏油状态为不存在渗漏油区域,则判断变压器状态为正常;

21、若所述油位状态为异常,所述渗漏油状态为存在渗漏油区域,则判断变压器主体漏油严重,需记录漏油点信息,并及时消除漏油点,立即补油;

22、若所述油位状态为异常,所述渗漏油状态为不存在渗漏油区域,则判断变压器油位偏低、不存在漏油,需尽快进行补油。

23、第二方面,本发明还提供一种油浸式变压器渗漏油的紫外-红外联合检测系统,包括:

24、数据采集模块,用于采集变压器油枕部位的红外图像和预设点位的紫外荧光图像;

25、状态分析模块,用于根据红外图像确定油位状态和根据紫外荧光图像确定渗漏油状态;

26、诊断告警模块,用于根据油位状态和渗漏油状态得到诊断结果,给出告警信息。

27、进一步的,所述数据采集模块包括:

28、红外图像采集单元,用于获取变压器油枕的红外图像;

29、紫外荧光图像采集单元,用于发射紫外光和获取预设点位的紫外荧光图像。

30、进一步的,所述状态分析模块包括:

31、油位状态分析单元,用于对红外图像进行预处理和边缘检测,并与预设油位阈值对比,获得油位状态;

32、渗漏油状态分析单元,用于对紫外荧光图像进行预处理和图像分割,获得渗漏油状态。

33、第三方面,本发明还提供一种终端设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序在所述处理器上运行时实现第一方面所述的一种油浸式变压器渗漏油的紫外-红外联合检测方法的步骤。

34、第四方面,本发明还提供一种计算机可读介质,所述计算机可读介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的一种油浸式变压器渗漏油的紫外-红外联合检测方法的步骤。



技术特征:

1.一种油浸式变压器渗漏油的紫外-红外联合检测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种油浸式变压器渗漏油的紫外-红外联合检测方法,其特征在于,对红外图像进行预处理的过程具体为:

3.如权利要求1所述的一种油浸式变压器渗漏油的紫外-红外联合检测方法,其特征在于,综合变压器油位状态和变压器渗漏油状态,得到变压器状态的评估结果,并生成告警信息,具体为:

4.一种油浸式变压器渗漏油的紫外-红外联合检测系统,用于实施权利要求1-3任意一项所述的油浸式变压器渗漏油的紫外-红外联合检测方法,其特征在于,包括:

5.如权利要求4所述的一种油浸式变压器渗漏油的紫外-红外联合检测系统,其特征在于,所述数据采集模块包括:

6.如权利要求4所述的一种油浸式变压器渗漏油的紫外-红外联合检测系统,其特征在于,所述状态分析模块包括:

7.一种终端设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述计算机程序在所述处理器上运行时实现如权利要求1-3任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机可读介质,所述计算机可读介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-3任一项所述方法的步骤。


技术总结
本发明公开了一种油浸式变压器渗漏油的紫外‑红外联合检测方法及系统,属于变压器检测技术领域。所述方法包括:获取变压器油枕部位的红外图像,对获得的红外图像进行预处理,通过边缘检测获得变压器油枕的油位线,计算变压器油枕的油位信息和剩余油量,获得变压器油位状态;采用紫外光源对预设点位进行照射,并通过紫外光相机采集紫外荧光图像,计算得到渗漏油区域和背景区域,获得变压器的渗漏油状态;综合变压器油位状态和变压器渗漏油状态,得到变压器状态的评估结果,并生成告警信息。本发明公开的方法实现了对变压器渗漏油状态的精准检测和评估,提高检测的效率和准确性,保障变压器的安全稳定运行。

技术研发人员:刘阳,万华,王鹏,曾磊磊,童涛,晏年平,李唐兵,刘衍,尹桂来,陈伟国,鄢克勤,万亚玲
受保护的技术使用者:国网江西省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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