一種用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置，包括紫外探測器和數(shù)據(jù)處理及告警單元；紫外探測器包括獲得輸變電設(shè)備一位置處電暈放電的RGB圖像的可見光成像、獲得該位置處的紫外光子并轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號的紫外探測模塊及發(fā)送模塊；數(shù)據(jù)處理及告警單元獲得RGB圖像確定該位置處的相關(guān)信息，且統(tǒng)計(jì)出預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上紫外光子數(shù)目及繪制出紫外光子數(shù)目與時(shí)間關(guān)聯(lián)的二維曲線，并根據(jù)該曲線評估，當(dāng)曲線上N時(shí)刻紫外光子數(shù)目超過預(yù)定閾值時(shí)，則N時(shí)刻上放電強(qiáng)度大并發(fā)出告警信息。實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，結(jié)合紫外技術(shù)與可見光技術(shù)，對光子數(shù)目進(jìn)行精確記錄、分析及評估，其具有抗干擾能力強(qiáng)、放電點(diǎn)定位準(zhǔn)確和靈敏度高等特點(diǎn)。
【專利說明】-種用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)輸變電設(shè)備電暈放電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于評估輸變 電設(shè)備電暈放電的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電暈放電是輸變電設(shè)備電磁環(huán)境的主要問題，會帶來一系列的問題，例如強(qiáng)電場、 可聽噪聲、無線電干擾等。按照IEEE標(biāo)準(zhǔn)定義，電暈是電場強(qiáng)度超過臨界值引起的帶電導(dǎo) 體周圍空氣電離而產(chǎn)生的一種發(fā)光的放電現(xiàn)象。隨著電壓等級的升高，輸變電設(shè)備表面的 場強(qiáng)會增加，尤其在粗糙表面，由于局部場強(qiáng)過高，會造成表面場強(qiáng)分布不均勻造成電暈放 電，當(dāng)達(dá)到臨界值時(shí)，在夜晚黑暗的情況下，還會出現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的現(xiàn)象。
[0003] 目前針對輸變電設(shè)備的電暈放電檢測主要有：人工巡查檢測、脈沖電流檢測、紅外 檢測、超聲電暈檢測和紫外檢測等方法。其中，人工巡查檢測不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且檢測效果 也易受外界因素影響；脈沖電流檢測抗干擾能力差不太適合超高電壓檢測，而且檢測儀器 體積較大；紅外檢測雖然能夠檢測出輸變電設(shè)備電暈放電現(xiàn)象，但檢測儀器容易發(fā)熱產(chǎn)生 故障，不能適應(yīng)現(xiàn)在輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的要求；超聲電暈檢測對輸變電設(shè)備的早期故障 檢測不靈敏，在戶外檢測時(shí)也很難達(dá)到理想的效果；紫外檢測法的基本原理是準(zhǔn)確探測電 暈輻射出的240?280nm波段紫外光子數(shù)信號，與其他檢測手段相比，紫外檢測具有抗干擾 能力強(qiáng)、放電點(diǎn)定位準(zhǔn)確和靈敏度高的特點(diǎn)，同時(shí)具有簡單可靠、準(zhǔn)確高效，安全方便、造價(jià) 低廉等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)在于：只能通過可見光相機(jī)對探測到的紫外光子進(jìn)行成像，并對畫面進(jìn) 行切割，然后根據(jù)每個(gè)切割框里的光子數(shù)目，先進(jìn)行點(diǎn)位判別，得出大概的光子數(shù)目，通過 模糊數(shù)學(xué)計(jì)算得出光子數(shù)目，屬于對光子數(shù)目的定性分析，所檢測到的光子數(shù)目并非實(shí)際 的光子數(shù)目。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種將紫外技術(shù)與可見光技術(shù)相結(jié) 合用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置和方法，可對輸變電設(shè)備發(fā)出的紫外光子數(shù)目進(jìn)行 精確記錄及定量分析，從而獲得實(shí)際光子數(shù)目并進(jìn)行評估，其具有抗干擾能力強(qiáng)、放電點(diǎn)定 位準(zhǔn)確和靈敏度高等特點(diǎn)。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種用于評估輸變電設(shè)備電暈放電 的裝置，其與輸變電設(shè)備相配合，包括紫外探測器和數(shù)據(jù)處理及告警單元；其中， 所述紫外探測器，包括可見光成像模塊、紫外探測模塊及發(fā)送模塊；其中，所述可見光 成像模塊及紫外探測模塊均與所述發(fā)送模塊的輸入端相連，所述發(fā)送模塊的輸出端與所述 數(shù)據(jù)處理及告警單元相連；所述可見光成像模塊用于獲得所述輸變電設(shè)備一位置處電暈放 電的RGB圖像，并將所述獲得的RGB圖像輸出給所述發(fā)送模塊；所述紫外探測模塊用于獲得 所述輸變電設(shè)備在所述位置處電暈放電的紫外光子，并將所述獲得的紫外光子轉(zhuǎn)變成數(shù)字 信號輸出給所述發(fā)送模塊； 所述數(shù)據(jù)處理及告警單元，用于根據(jù)獲得的所述發(fā)送模塊輸出的RGB圖像，確定所述 位置處的相關(guān)信息，且根據(jù)預(yù)設(shè)的采集時(shí)間、預(yù)設(shè)的每一分片時(shí)刻、以及獲得的所述發(fā)送模 塊輸出的數(shù)字信號，統(tǒng)計(jì)出所述位置處在所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上的紫外光 子數(shù)目以及繪制出紫外光子數(shù)目與時(shí)間關(guān)聯(lián)的二維曲線，并根據(jù)所述繪制的二維曲線評估 不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所述二維曲線上N時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目 超過預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述N時(shí)刻上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，并發(fā)出告警信息。
[0006] 其中，所述裝置還包括溫濕度傳感器，所述溫濕度傳感器與所述數(shù)據(jù)處理及告警 單元相連；其中， 所述數(shù)據(jù)處理及告警單元還獲得所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上所述溫濕度 傳感器采集到的溫濕度，且根據(jù)所述獲得的溫濕度以及所述統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出 紫外光子數(shù)目、溫濕度及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián)的第一三維曲線，并根據(jù)所述繪制的第一三維曲 線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所述第一三維曲線上Μ時(shí)刻對應(yīng)的紫 外光子數(shù)目超過所述預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述Μ時(shí)刻上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大， 確定所述Μ時(shí)刻上相應(yīng)的溫濕度以及發(fā)出告警信息。
[0007] 其中，所述裝置還包括風(fēng)速風(fēng)向傳感器，所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器與所述數(shù)據(jù)處理及 告警單元相連；其中， 所述數(shù)據(jù)處理及告警單元還獲得所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上所述風(fēng)速風(fēng) 向傳感器采集到的風(fēng)速風(fēng)向值，且根據(jù)所述獲得的風(fēng)速風(fēng)向值以及所述統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù) 目，繪制出紫外光子數(shù)目、風(fēng)速風(fēng)向值及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián)的第二三維曲線，并根據(jù)所述繪制 的第二三維曲線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所述第二三維曲線上J 時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過所述預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述J時(shí)刻上所述輸變電設(shè)備的 放電強(qiáng)度大，確定所述J時(shí)刻上相應(yīng)的風(fēng)速風(fēng)向值以及發(fā)出告警信息。
[0008] 其中，所述裝置還包括雨量傳感器，所述雨量傳感器與所述數(shù)據(jù)處理及告警單元 相連；其中， 所述數(shù)據(jù)處理及告警單元還獲得所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上所述雨量傳 感器采集到的雨量值，且根據(jù)所述獲得的雨量值以及所述統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出紫 外光子數(shù)目、雨量值及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián)的第三三維曲線，并根據(jù)所述繪制的第三三維曲線 評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所述第三三維曲線上Κ時(shí)刻對應(yīng)的紫外 光子數(shù)目超過所述預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述Κ時(shí)刻上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，確 定所述Κ時(shí)刻上相應(yīng)的雨量值以及發(fā)出告警信息。
[0009] 其中，所述紫外探測器的可見光成像模塊為可見光CCD成像模塊或可見光CMOS成 像模塊或紫外成像儀或紫外照相機(jī)。
[0010] 其中，所述裝置還包括太陽能電池板和與所述太陽能電池板相連的蓄電池。
[0011] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的方法，其在前述的用 于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置中實(shí)現(xiàn)，所述方法包括： 獲得輸變電設(shè)備一位置處電暈放電的RGB圖像以及所述位置處的電暈放電的紫外光 子，并將所述獲得的紫外光子轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號； 根據(jù)所述獲得的RGB圖像，確定所述位置處的相關(guān)信息，且根據(jù)預(yù)設(shè)的采集時(shí)間、預(yù)設(shè) 的每一分片時(shí)刻、以及所述獲得的數(shù)字信號，統(tǒng)計(jì)出所述位置處在所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi) 每一分片時(shí)刻上的紫外光子數(shù)目以及繪制出紫外光子數(shù)目與時(shí)間關(guān)聯(lián)的二維曲線，并根據(jù) 所述繪制的二維曲線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所述二維曲線上N 時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述N時(shí)刻上所述輸變電設(shè)備的放電 強(qiáng)度大，并發(fā)出告警信息。
[0012] 其中，所述方法進(jìn)一步包括： 獲得所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上的溫濕度，且根據(jù)所述獲得的溫濕度以及 所述統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出紫外光子數(shù)目、溫濕度及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián)的第一三維曲 線，并根據(jù)所述繪制的第一三維曲線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所 述第一三維曲線上Μ時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過所述預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述Μ時(shí)刻 上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，確定所述Μ時(shí)刻上相應(yīng)的溫濕度以及發(fā)出告警信息。
[0013] 其中，所述方法進(jìn)一步包括： 獲得所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上的風(fēng)速風(fēng)向值，且根據(jù)所述獲得的風(fēng)速風(fēng) 向值以及所述統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出紫外光子數(shù)目、風(fēng)速風(fēng)向值及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián) 的第二三維曲線，并根據(jù)所述繪制的第二三維曲線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放 電狀態(tài)，當(dāng)所述第二三維曲線上J時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過所述預(yù)定閾值時(shí)，則表示 在所述J時(shí)刻上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，確定所述J時(shí)刻上相應(yīng)的風(fēng)速風(fēng)向值以及 發(fā)出告警信息。
[0014] 其中，所述方法進(jìn)一步包括： 獲得所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上的雨量值，且根據(jù)所述獲得的雨量值以及 所述統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出紫外光子數(shù)目、雨量值及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián)的第三三維曲 線，并根據(jù)所述繪制的第三三維曲線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所 述第三三維曲線上Κ時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過所述預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述Κ時(shí)刻 上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，確定所述Κ時(shí)刻上相應(yīng)的雨量值以及發(fā)出告警信息。
[0015] 實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果： 1、 在本發(fā)明實(shí)施例中，由于裝置中采用紫外技術(shù)與可見光技術(shù)相結(jié)合的紫外探測器， 可通過可見光技術(shù)確定輸變電設(shè)備電暈放電的位置并通過紫外技術(shù)精確記錄該位置處的 紫外光子數(shù)目并進(jìn)行定量分析，從而避免了因檢測的距離和裝置的增益對評估結(jié)果造成的 不利影響，提高了輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)評估的準(zhǔn)確性，其具有抗干擾能力強(qiáng)、放電點(diǎn)定 位準(zhǔn)確和靈敏度高等特點(diǎn)； 2、 在本發(fā)明實(shí)施例中，由于裝置中采用一個(gè)或多個(gè)不同類型的氣象傳感器(如溫濕度 傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器和雨量傳感器）獲得不同的環(huán)境條件，且根據(jù)不同環(huán)境條件下分 別統(tǒng)計(jì)出相應(yīng)的環(huán)境條件下紫外光子數(shù)目并進(jìn)行定量分析，從而避免了因不同環(huán)境因素對 評估結(jié)果造成的不利影響，提高了在不同環(huán)境條件下輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)評估的準(zhǔn)確 性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，根據(jù) 這些附圖獲得其他的附圖仍屬于本發(fā)明的范疇。
[0017] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置的一結(jié)構(gòu)示意 圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置的又一結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一 步地詳細(xì)描述。
[0019] 如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置， 其與輸變電設(shè)備相配合，該裝置包括紫外探測器1和數(shù)據(jù)處理及告警單元2 ;其中， 紫外探測器1，包括可見光成像模塊11、紫外探測模塊12及發(fā)送模塊13 ;其中，可見光 成像模塊11及紫外探測模塊12均與發(fā)送模塊13的輸入端相連，發(fā)送模塊13的輸出端與 數(shù)據(jù)處理及告警單元2相連；可見光成像模塊11為可見光CCD (Charge Coupled Device, 電荷稱合器件)成像模塊或可見光CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互 補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體）成像模塊或紫外成像儀或紫外照相機(jī)，用于獲得輸變電設(shè)備一位置 處電暈放電的RGB圖像，并將獲得的RGB圖像輸出給發(fā)送模塊13 ;紫外探測模塊12用于獲 得輸變電設(shè)備在該位置處電暈放電的紫外光子，并將獲得的紫外光子轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號輸出 給發(fā)送模塊13 ; 數(shù)據(jù)處理及告警單元2,用于根據(jù)獲得的發(fā)送模塊13輸出的RGB圖像，確定該位置處的 相關(guān)信息，且根據(jù)預(yù)設(shè)的采集時(shí)間、預(yù)設(shè)的每一分片時(shí)刻、以及獲得的發(fā)送模塊13輸出的 數(shù)字信號，統(tǒng)計(jì)出該位置處在預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上的紫外光子數(shù)目以及繪制 出紫外光子數(shù)目與時(shí)間關(guān)聯(lián)的二維曲線，并根據(jù)繪制的二維曲線評估不同時(shí)間下輸變電設(shè) 備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)該繪制的二維曲線上N時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過預(yù)定閾值時(shí)，則 表示在N時(shí)刻上輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，并發(fā)出告警信息；其中，N>0 ;相關(guān)信息包括但不 限于圖像編號、名稱、上下左右參照物等等。
[0020] 應(yīng)當(dāng)說明的是，數(shù)字信號數(shù)目與紫外光子數(shù)目相等，統(tǒng)計(jì)出該位置處在預(yù)設(shè)的采 集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上的紫外光子數(shù)目等同于統(tǒng)計(jì)出該位置處在預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每 一分片時(shí)刻上的數(shù)字信號數(shù)目。
[0021] 為了確保該裝置中每一個(gè)模塊或單元正常運(yùn)行，因此該裝置還包括太陽能電池板 和與太陽能電池板相連的蓄電池，該蓄電池為該裝置中所有模塊或單元進(jìn)行供電。
[0022] 其中，紫外探測器1的可見光成像模塊11主要是通過成像原理采集輸變電設(shè)備電 暈放電的視頻信號(如avi格式)，利用該可見光成像模塊11中的圖像存儲設(shè)備記錄該視頻 信號，并將采集到的視頻信號分解成具有圖像幀格式的RGB圖像，根據(jù)該位置處的RGB圖 像，在數(shù)據(jù)處理及告警單元2中自動獲得圖像編號，并可在以圖像編號為索引的信息表中 輸入該位置處除編號之外的其它信息，如名稱、上下左右參照物、坐標(biāo)值等等。
[0023] 紫外探測器1的紫外探測模塊12基于溶質(zhì)分子吸收紫外光的原理設(shè)計(jì)，其工作原 理是Lambert-Beer (朗伯-比爾)定律，即當(dāng)一束單色光透過流動池時(shí)，若流動相不吸收光， 則吸收度與吸光組分的濃度和流動池的光徑長度成正比，此時(shí)，紫外探測模塊12與可見光 成像模塊11對準(zhǔn)輸變電設(shè)備同一個(gè)位置，可見光成像模塊11獲得的是該位置處的RGB圖 像，而紫外探測模塊12獲得的是該位置處電暈放電的紫外光子，可以對輸變電設(shè)備發(fā)出的 紫外光子數(shù)目有一個(gè)記錄一個(gè)，并將獲得的紫外光子轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號輸出給發(fā)送模塊13。
[0024] 數(shù)據(jù)處理及告警單元2中預(yù)設(shè)的采集時(shí)間作為一個(gè)總時(shí)間，預(yù)設(shè)的采集時(shí)間將劃 分多個(gè)預(yù)設(shè)的分片時(shí)刻，每一分片時(shí)刻之間可間隔相同或間隔不同，并將按照每一分片時(shí) 刻分別統(tǒng)計(jì)出對應(yīng)的紫外光子數(shù)目，并繪制出紫外光子數(shù)目與時(shí)間關(guān)聯(lián)的二維曲線。
[0025] 作為一個(gè)例子，在紫外探測器1對準(zhǔn)輸變電設(shè)備中某段電纜上的a位置探測時(shí)，獲 得該電纜a位置上的RGB圖像，RGB圖像傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理及告警單元2后，自動獲得一個(gè)圖 像編號(如00001)以及由該圖像編號為索引的信息表，設(shè)計(jì)人員可在該信息表中輸入相應(yīng) 的該段電纜名稱、上下左右參照物以及其它內(nèi)容，由于在該數(shù)據(jù)處理及告警單元2中采集 時(shí)間為10秒，等分成100份分片時(shí)刻，每一分片時(shí)刻為〇. 1秒，因此獲得的RGB圖像也是每 間隔〇. 1秒為一張，共有100張圖像編號為00001的RGB圖像；同時(shí)，紫外探測器1也獲得 相同a位置處的紫外光子，并通過一系列處理后紫外光子將轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號輸出給數(shù)據(jù)處 理及告警單元2,統(tǒng)計(jì)出a位置處在采集時(shí)間10秒內(nèi)每一分片時(shí)刻0. 1秒上的紫外光子數(shù) 目（即數(shù)字信號數(shù)目），繪制出紫外光子數(shù)目與時(shí)間關(guān)聯(lián)的二維曲線（即得到橫坐標(biāo)以〇. 1秒 時(shí)間為刻度，縱坐標(biāo)為紫外光子數(shù)目的曲線)，此時(shí)，可在縱坐標(biāo)上以預(yù)設(shè)閾值(如lxl〇4)為 分割線，查找大于該預(yù)設(shè)閾值的點(diǎn)，并在橫坐標(biāo)上得到紫外光子數(shù)目大于該預(yù)設(shè)閾值對應(yīng) 的時(shí)間點(diǎn)，確定這些大于預(yù)設(shè)閾值的時(shí)間點(diǎn)電暈放電強(qiáng)度大，并發(fā)出告警信息。
[0026] 為了滿足不同環(huán)境條件下能夠統(tǒng)計(jì)出紫外光子數(shù)目并進(jìn)行定量分析，從而避免因 不同環(huán)境因素對評估結(jié)果造成的不利影響，提高在不同環(huán)境條件下輸變電設(shè)備電暈放電狀 態(tài)評估的準(zhǔn)確性，該裝置還包括一個(gè)或多個(gè)不同類型的氣象傳感器，每一個(gè)氣象傳感器都 單獨(dú)與數(shù)據(jù)處理及告警單元相連。
[0027] 當(dāng)氣象傳感器采用一個(gè)溫濕度傳感器3時(shí)，溫濕度傳感器3與數(shù)據(jù)處理及告警單 元2相連；此時(shí)，數(shù)據(jù)處理及告警單元2除了要處理來自紫外探測器1的RGB圖像及統(tǒng)計(jì)紫 外光子數(shù)目，還獲得預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上溫濕度傳感器3采集到的溫濕度， 且根據(jù)獲得的溫濕度以及統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出紫外光子數(shù)目、溫濕度及時(shí)間三者 相關(guān)聯(lián)的第一三維曲線，并根據(jù)繪制的第一三維曲線評估不同時(shí)間下輸變電設(shè)備電暈放電 狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝蝗S曲線上Μ時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過預(yù)定閾值時(shí)，則表示在Μ時(shí)刻上輸 變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，確定Μ時(shí)刻上相應(yīng)的溫濕度以及發(fā)出告警信息；其中，Μ>0。
[0028] 當(dāng)氣象傳感器采用一個(gè)風(fēng)速風(fēng)向傳感器4,風(fēng)速風(fēng)向傳感器4與數(shù)據(jù)處理及告警 單元2相連；此時(shí)，數(shù)據(jù)處理及告警單元2除了要處理來自紫外探測器1的RGB圖像及統(tǒng)計(jì) 紫外光子數(shù)目，還獲得預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上風(fēng)速風(fēng)向傳感器4采集到的風(fēng)速 風(fēng)向值，且根據(jù)獲得的風(fēng)速風(fēng)向值以及統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出紫外光子數(shù)目、風(fēng)速風(fēng) 向值及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián)的第二三維曲線，并根據(jù)繪制的第二三維曲線評估不同時(shí)間下輸變 電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)?shù)诙S曲線上J時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過預(yù)定閾值時(shí)，則 表不在J時(shí)刻上輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，確定J時(shí)刻上相應(yīng)的風(fēng)速風(fēng)向值以及發(fā)出告警 信息；其中，J>〇。應(yīng)當(dāng)說明的是，輸變電設(shè)備電暈放電和下雨的程度也有很大的關(guān)系，雨的 類型包括但不限于毛毛雨、大雨，而且和下雨的時(shí)間長短也有相應(yīng)的關(guān)系。如毛毛雨會加劇 電暈放電的程度，大雨在初期電暈放電呈增大趨勢，但在一段時(shí)間后電暈放電強(qiáng)度會降低， 因?yàn)榇笥陼_刷設(shè)備表面的污穢。
[0029] 當(dāng)氣象傳感器采用一個(gè)雨量傳感器5,雨量傳感器5與數(shù)據(jù)處理及告警單元2相 連；此時(shí)，數(shù)據(jù)處理及告警單元2除了要處理來自紫外探測器1的RGB圖像及統(tǒng)計(jì)紫外光子 數(shù)目，還獲得預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上雨量傳感器5采集到的雨量值，且根據(jù)獲 得的雨量值以及統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出紫外光子數(shù)目、雨量值及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián)的 第三三維曲線，并根據(jù)繪制的第三三維曲線評估不同時(shí)間下輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng) 第三三維曲線上K時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過預(yù)定閾值時(shí)，則表示在K時(shí)刻上輸變電設(shè) 備的放電強(qiáng)度大，確定K時(shí)刻上相應(yīng)的雨量值以及發(fā)出告警信息；其中，K>0。
[0030] 應(yīng)當(dāng)說明的是，氣象傳感器的類型可以一個(gè)或多個(gè)自由組合，但是每種類型應(yīng)用 數(shù)目一個(gè)為佳，在多種類型氣象傳感器同時(shí)應(yīng)用時(shí)，使得在復(fù)雜環(huán)境內(nèi)能夠快速的確定影 響輸變電設(shè)備電暈放電的因素以及放電位置。
[0031] 在本發(fā)明實(shí)施例中的用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置的工作原理為：通過紫 外探測器1采集輸變電設(shè)備一位置處的RGB圖像和該位置處的紫外光子數(shù)目，以及通過溫 濕度傳感器3采集溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向傳感器4采集風(fēng)速風(fēng)向值和雨量傳感器5采集的雨量 值，在數(shù)據(jù)處理及告警單元2根據(jù)不同環(huán)境條件分別建立起環(huán)境因素、紫外光子數(shù)目和時(shí) 間相關(guān)聯(lián)的三維曲線，通過三維曲線來準(zhǔn)確評估輸變電設(shè)備電暈放電的狀態(tài)，當(dāng)三維曲線 上某一時(shí)刻的紫外光子數(shù)目超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，就可以確定在該時(shí)刻上對應(yīng)的影響輸變電設(shè) 備電暈放電的環(huán)境因素并發(fā)送報(bào)警信息。
[0032] 如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的方法，其 在前述用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置中實(shí)現(xiàn)，所述方法包括： 步驟S101、獲得輸變電設(shè)備一位置處電暈放電的RGB圖像以及所述位置處的電暈放電 的紫外光子，并將所述獲得的紫外光子轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號； 步驟S102、根據(jù)所述獲得的RGB圖像，確定所述位置處的相關(guān)信息，且根據(jù)預(yù)設(shè)的采集 時(shí)間、預(yù)設(shè)的每一分片時(shí)刻、以及所述獲得的數(shù)字信號，統(tǒng)計(jì)出所述位置處在所述預(yù)設(shè)的采 集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上的紫外光子數(shù)目以及繪制出紫外光子數(shù)目與時(shí)間關(guān)聯(lián)的二維曲 線，并根據(jù)所述繪制的二維曲線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所述二 維曲線上N時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述N時(shí)刻上所述輸變電 設(shè)備的放電強(qiáng)度大，并發(fā)出告警信息。
[0033] 應(yīng)當(dāng)說明的是，根據(jù)所述獲得的RGB圖像，確定所述位置處的相關(guān)信息與前述用 于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置的工作原理相同，在此不再贅述。其中，相關(guān)信息包括但 不限于圖像編號、名稱、上下左右參照物等等。
[0034] 在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)啟用溫濕度傳感器時(shí)，所述方法進(jìn)一步包括： 獲得所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上的溫濕度，且根據(jù)所述獲得的溫濕度以及 所述統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出紫外光子數(shù)目、溫濕度及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián)的第一三維曲 線，并根據(jù)所述繪制的第一三維曲線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所 述第一三維曲線上Μ時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過所述預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述Μ時(shí)刻 上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，確定所述Μ時(shí)刻上相應(yīng)的溫濕度以及發(fā)出告警信息。 [0035] 當(dāng)啟用風(fēng)速風(fēng)向傳感器時(shí)，所述方法進(jìn)一步包括： 獲得所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上的風(fēng)速風(fēng)向值，且根據(jù)所述獲得的風(fēng)速風(fēng) 向值以及所述統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出紫外光子數(shù)目、風(fēng)速風(fēng)向值及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián) 的第二三維曲線，并根據(jù)所述繪制的第二三維曲線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放 電狀態(tài)，當(dāng)所述第二三維曲線上J時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過所述預(yù)定閾值時(shí)，則表示 在所述J時(shí)刻上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，確定所述J時(shí)刻上相應(yīng)的風(fēng)速風(fēng)向值以及 發(fā)出告警信息。
[0036] 當(dāng)啟用雨量傳感器時(shí)，所述方法進(jìn)一步包括： 獲得所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上的雨量值，且根據(jù)所述獲得的雨量值以及 所述統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出紫外光子數(shù)目、雨量值及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián)的第三三維曲 線，并根據(jù)所述繪制的第三三維曲線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所 述第三三維曲線上K時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過所述預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述K時(shí)刻 上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，確定所述K時(shí)刻上相應(yīng)的雨量值以及發(fā)出告警信息。
[0037] 實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果： 1、 在本發(fā)明實(shí)施例中，由于裝置中采用紫外技術(shù)與可見光技術(shù)相結(jié)合的紫外探測器， 可通過可見光技術(shù)確定輸變電設(shè)備電暈放電的位置并通過紫外技術(shù)精確記錄該位置處的 紫外光子數(shù)目并進(jìn)行定量分析，從而避免了因檢測的距離和裝置的增益對評估結(jié)果造成的 不利影響，提高了輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)評估的準(zhǔn)確性，其具有抗干擾能力強(qiáng)、放電點(diǎn)定 位準(zhǔn)確和靈敏度高等特點(diǎn)； 2、 在本發(fā)明實(shí)施例中，由于裝置中采用一個(gè)或多個(gè)不同類型的氣象傳感器(如溫濕度 傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器和雨量傳感器）獲得不同的環(huán)境條件，且根據(jù)不同環(huán)境條件下分 別統(tǒng)計(jì)出相應(yīng)的環(huán)境條件下紫外光子數(shù)目并進(jìn)行定量分析，從而避免了因不同環(huán)境因素對 評估結(jié)果造成的不利影響，提高了在不同環(huán)境條件下輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)評估的準(zhǔn)確 性。
[0038] 值得注意的是，上述系統(tǒng)實(shí)施例中，所包括的各個(gè)系統(tǒng)單元只是按照功能邏輯進(jìn) 行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可；另外，各功能單元的 具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0039] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以 通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中， 所述的存儲介質(zhì)，如R0M/RAM、磁盤、光盤等。
[0040] 以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán) 利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置，其與輸變電設(shè)備相配合，其特征在于，包 括紫外探測器和數(shù)據(jù)處理及告警單元；其中， 所述紫外探測器，包括可見光成像模塊、紫外探測模塊及發(fā)送模塊；其中，所述可見光 成像模塊及紫外探測模塊均與所述發(fā)送模塊的輸入端相連，所述發(fā)送模塊的輸出端與所述 數(shù)據(jù)處理及告警單元相連；所述可見光成像模塊用于獲得所述輸變電設(shè)備一位置處電暈放 電的RGB圖像，并將所述獲得的RGB圖像輸出給所述發(fā)送模塊；所述紫外探測模塊用于獲得 所述輸變電設(shè)備在所述位置處電暈放電的紫外光子，并將所述獲得的紫外光子轉(zhuǎn)變成數(shù)字 信號輸出給所述發(fā)送模塊； 所述數(shù)據(jù)處理及告警單元，用于根據(jù)獲得的所述發(fā)送模塊輸出的RGB圖像，確定所述 位置處的相關(guān)信息，且根據(jù)預(yù)設(shè)的采集時(shí)間、預(yù)設(shè)的每一分片時(shí)刻、以及獲得的所述發(fā)送模 塊輸出的數(shù)字信號，統(tǒng)計(jì)出所述位置處在所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上的紫外光 子數(shù)目以及繪制出紫外光子數(shù)目與時(shí)間關(guān)聯(lián)的二維曲線，并根據(jù)所述繪制的二維曲線評估 不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所述二維曲線上N時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目 超過預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述N時(shí)刻上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，并發(fā)出告警信息。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置，其特征在于，所述裝置 還包括溫濕度傳感器，所述溫濕度傳感器與所述數(shù)據(jù)處理及告警單元相連；其中， 所述數(shù)據(jù)處理及告警單元還獲得所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上所述溫濕度 傳感器采集到的溫濕度，且根據(jù)所述獲得的溫濕度以及所述統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出 紫外光子數(shù)目、溫濕度及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián)的第一三維曲線，并根據(jù)所述繪制的第一三維曲 線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所述第一三維曲線上Μ時(shí)刻對應(yīng)的紫 外光子數(shù)目超過所述預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述Μ時(shí)刻上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大， 確定所述Μ時(shí)刻上相應(yīng)的溫濕度以及發(fā)出告警信息。
3. 如權(quán)利要求1所述的用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置，其特征在于，所述裝置 還包括風(fēng)速風(fēng)向傳感器，所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器與所述數(shù)據(jù)處理及告警單元相連；其中， 所述數(shù)據(jù)處理及告警單元還獲得所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上所述風(fēng)速風(fēng) 向傳感器采集到的風(fēng)速風(fēng)向值，且根據(jù)所述獲得的風(fēng)速風(fēng)向值以及所述統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù) 目，繪制出紫外光子數(shù)目、風(fēng)速風(fēng)向值及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián)的第二三維曲線，并根據(jù)所述繪制 的第二三維曲線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所述第二三維曲線上J 時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過所述預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述J時(shí)刻上所述輸變電設(shè)備的 放電強(qiáng)度大，確定所述J時(shí)刻上相應(yīng)的風(fēng)速風(fēng)向值以及發(fā)出告警信息。
4. 如權(quán)利要求1所述的用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置，其特征在于，所述裝置 還包括雨量傳感器，所述雨量傳感器與所述數(shù)據(jù)處理及告警單元相連；其中， 所述數(shù)據(jù)處理及告警單元還獲得所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上所述雨量傳 感器采集到的雨量值，且根據(jù)所述獲得的雨量值以及所述統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出紫 外光子數(shù)目、雨量值及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián)的第三三維曲線，并根據(jù)所述繪制的第三三維曲線 評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所述第三三維曲線上Κ時(shí)刻對應(yīng)的紫外 光子數(shù)目超過所述預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述Κ時(shí)刻上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，確 定所述Κ時(shí)刻上相應(yīng)的雨量值以及發(fā)出告警信息。
5. 如權(quán)利要求1所述的用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置，其特征在于，所述紫外 探測器的可見光成像模塊為可見光CCD成像模塊或可見光CMOS成像模塊或紫外成像儀或 紫外照相機(jī)。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置，其特征在 于，所述裝置還包括太陽能電池板和與所述太陽能電池板相連的蓄電池。
7. -種用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的方法，其特征在于，其在如權(quán)利要求1至6中任 一項(xiàng)所述的用于評估輸變電設(shè)備電暈放電的裝置中實(shí)現(xiàn)，所述方法包括： 獲得輸變電設(shè)備一位置處電暈放電的RGB圖像以及所述位置處的電暈放電的紫外光 子，并將所述獲得的紫外光子轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號； 根據(jù)所述獲得的RGB圖像，確定所述位置處的相關(guān)信息，且根據(jù)預(yù)設(shè)的采集時(shí)間、預(yù)設(shè) 的每一分片時(shí)刻、以及所述獲得的數(shù)字信號，統(tǒng)計(jì)出所述位置處在所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi) 每一分片時(shí)刻上的紫外光子數(shù)目以及繪制出紫外光子數(shù)目與時(shí)間關(guān)聯(lián)的二維曲線，并根據(jù) 所述繪制的二維曲線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所述二維曲線上N 時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述N時(shí)刻上所述輸變電設(shè)備的放電 強(qiáng)度大，并發(fā)出告警信息。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括： 獲得所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上的溫濕度，且根據(jù)所述獲得的溫濕度以及 所述統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出紫外光子數(shù)目、溫濕度及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián)的第一三維曲 線，并根據(jù)所述繪制的第一三維曲線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所 述第一三維曲線上Μ時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過所述預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述Μ時(shí)刻 上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，確定所述Μ時(shí)刻上相應(yīng)的溫濕度以及發(fā)出告警信息。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括： 獲得所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上的風(fēng)速風(fēng)向值，且根據(jù)所述獲得的風(fēng)速風(fēng) 向值以及所述統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出紫外光子數(shù)目、風(fēng)速風(fēng)向值及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián) 的第二三維曲線，并根據(jù)所述繪制的第二三維曲線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放 電狀態(tài)，當(dāng)所述第二三維曲線上J時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過所述預(yù)定閾值時(shí)，則表示 在所述J時(shí)刻上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，確定所述J時(shí)刻上相應(yīng)的風(fēng)速風(fēng)向值以及 發(fā)出告警信息。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括： 獲得所述預(yù)設(shè)的采集時(shí)間內(nèi)每一分片時(shí)刻上的雨量值，且根據(jù)所述獲得的雨量值以及 所述統(tǒng)計(jì)的紫外光子數(shù)目，繪制出紫外光子數(shù)目、雨量值及時(shí)間三者相關(guān)聯(lián)的第三三維曲 線，并根據(jù)所述繪制的第三三維曲線評估不同時(shí)間下所述輸變電設(shè)備電暈放電狀態(tài)，當(dāng)所 述第三三維曲線上Κ時(shí)刻對應(yīng)的紫外光子數(shù)目超過所述預(yù)定閾值時(shí)，則表示在所述Κ時(shí)刻 上所述輸變電設(shè)備的放電強(qiáng)度大，確定所述Κ時(shí)刻上相應(yīng)的雨量值以及發(fā)出告警信息。
【文檔編號】G01R31/12GK104111413SQ201410343529
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】李林發(fā), 伊仁圖太, 張宏釗, 蔡勚, 姚森敬, 黃榮輝, 章彬, 黃煒昭, 張永, 段生鵬, 武軍利, 向陽 申請人:深圳供電局有限公司, 深圳市同步銀星電氣有限公司