用于对放射到电气设备内部或外部的局部放电进行识别的方法技术

本发明专利技术提供一种对放射到电气设备内部或外部的局部放电进行识别的方法，在检测到至少一个局部放电活动之后，所述方法包括以下步骤：预先将局部放电图案记录在数据库中，每个图案与产生该图案的故障类型相关联；获取新的局部放电(Dp)图案；将所述新的局部放电图案与已经被记录在所述数据库中的放电图案进行比较(9)；通过推理来得到所述设备中的匹配故障(11)；以及将得到的结果记录(14)在数据库(12)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对放射到电气设备内部或外部的局部放电进行识别的方法
本专利技术涉及一种对放射到电气设备内部或外部的局部放电进行识别的方法。本专利技术涉及一种图像识别，该图像识别适合于在对设备中或者所述设备附近的局部放电进行测量的过程中所得到的图案。
技术介绍
具有失败的空气、油、或者纸张等绝缘的电气设备产生可以损害绝缘的局部放电，直到所述绝缘完全丧失其绝缘特性并且变得具有导电性。击穿现象随之发生，并且可能导致所述设备的至少部分破坏。依照IEC标准60270的局部放电测量使得能够防止所述击穿现象，对设备中的放电进行分析，诊断故障，并因此监视和保护电气设备。对工厂、城镇或者整个区域的电力供应可以依赖于这样的保护。每个故障都具有其自身的放电图案，该放电图案伴随着电压的出现和消失、随时间的变化等等。然而，尽管每个放电图案都不相同，但根据引起放电的故障的不同可能观察到相似的趋势。举例而言，由于欠佳的绝缘浸渍或者欠佳的绝缘干燥而导致的故障生成图1中所示类型的放电图案，尽管相位(取决于测量所连接的相位)、幅度以及图案自身可能会改变。局部放电图案的识别使得能够确认故障并且同时获知为了消除该故障所需采取的补救措施。目前，识别这样的局部放电是专家的工作；然而，由于成本和时间这样明显的原因，每个生产使用固体或液体绝缘的电气设备的工厂必须能够在局部放电发生时快速诊断其成因。对于电动机、变压器、高压或中压气体绝缘开关设备(GIS)等大型工业电器设备的制造商而言，识别这样的局部放电是至关重要的。在诸如大型功率变压器之类的高压设备中的局部放电与高频或甚高频波以及在声传导流体中传播的声波(通常为超声波)的放射相关联。因此有可能借助于声学检测器来检测并试图定位这些局部放电源，这些声学检测器可能与用于检测高频和甚高频波的电学检测装置相关联。图像识别非常普遍，但是并未被用于局部放电。在美国专利No.5703564中对一种图案识别系统进行了说明。该系统使用统计分类。然而，该系统并未对适合于在测量局部放电时所得到的图案的图像识别进行说明。以下对数个现有技术的文献进行分析。US2009/0119035描述了一种用于对电气设备中的局部放电进行分析的方法和装置。US2004/0204873描述了一种用于对存在局部放电的电气设备的行为进行分析和监视的方法和装置。WO2011/051910描述了一种用于对关于局部电气放电的信号进行检测和处理的设备和方法。G.C.Montanari,A.Cavallini以及F.Suletti的题目为“AnewapproachtopartialdischargetestingofHVcablesystems”(IEEEElectricalInsulationMagazine,pages14to23,January-February2006)(“一种高压电缆系统的局部放电测试的新方法”，IEEE电气绝缘杂志，2006年1至2月，第14至23页)的论文中描述了一种用于高压电缆系统的局部放电测试的新方法。本专利技术的目的在于通过使得一个放电图案能够容易地且自动地与数据库中的另一个图案进行匹配，使用局部放电的相位图像或图案来方便地对设备内部或外部的故障进行诊断。一旦得到局部放电图案，本专利技术因此能够将所述图案与存储在数据库中的其它局部放电图案进行关联，从而在观察到故障并且对其进行处理时得到关于该故障的信息。
技术实现思路
本专利技术涉及一种识别对放射到电气设备内部或外部的局部放电进行识别的改进方法，其特征在于，该对所述局部放电进行识别为对包局部放电图案进行的形状识别，所述对局部放电图案进行形状识别包括获取对通过对一系列所述局部放电进行在相位(横坐标)和幅度(纵坐标)上测量的一系列局部放电图案所得到的彩色图像进行采集以及将所述彩色图像处理并转换为黑白图像，并且在于，在将已知的局部放电图案记录在数据库中并将每个图案与产生该图案的故障类型相关联记录之后，并且在检测到至少某些局部放电活动之后，所述方法包括以下步骤：获取新的局部放电图案；将所述新的局部放电图案与已经被记录在所述数据库中的放电图案进行比较；在诊断处所述局部放电的来源之后，得到所述设备中的匹配故障；以及将得到的结果记录在所述数据库中。有利地，本专利技术的方法包括用于对所述新的局部放电图案的处理进行调节的自动修正步骤，用于使所述新的局部放电图案的表面区域均匀的步骤，以及通过将所述局部放电的每个图案细分为不同区域(例如，四个等同区域)从而将所述图案水平地并且垂直地一分为二来将所述新的局部放电图案分类为不同类别中的一种的步骤。有利地，在比较步骤中，在所述新的局部放电图案与已经被记录在所述数据库中的图案之间进行匹配百分比计算并且通过减小百分比来对匹配进行分类。有利地，本专利技术的方法包括以下步骤：录入与所述局部放电的新的图案对应的彩色图像；将所述彩色图像处理并转换为黑白图像；对是否仍有图像进行测试；如果没有图像：对彩色图像处理参数进行调节并且返回第一步骤的起点；如果仍有图像：进行检查以查明所述局部放电图案的尺寸是否明显；如果尺寸不明显：将所述局部放电图案沿着纵轴扩展；如果尺寸明显：将所述局部放电图案细分为多个目标区域，例如四个区域；对所述目标区域进行分析从而对所述局部放电图案进行分类；将所述局部放电图案与所述数据库中对应的放电图案进行比较；列出匹配的局部放电图案；对所述局部放电的来源进行诊断；如果诊断表明为内部放电源，则检查设备从而维修所述设备并且与所述诊断相关联；以及将得到的结果记录在数据库中。有利地，本专利技术提供适用于局部放电图案的图案识别，目前在市场上没有可用于局部放电的图案识别的工具。本专利技术使得能够非常有效地在所述数据库中对记录在工厂、实验室或者现场的局部放电图案进行分类。该分类有助于使用者在所述局部放电活动的起源处在远远短于要求所述用户手动搜索所述数据库中的匹配的时间内对故障加以诊断。附图说明图1示出了局部放电图案；图2为示出了本专利技术的方法的整体操作的流程图；图3至5示出了不同的局部放电图案；图6a至6b示出了怎样对两个局部放电图案进行比较。具体实施方式局部放电由于对周围电气性能非常敏感所以很难识别，这是因为所述放电取决于可能有局部放电出现的设备的电容、电感、阻抗等。因为各件设备全都不同，所以局部放电图案也总是全都不同。局部放电图案的整体外观由该放电活动生成的故障类型来定义。如果可能对局部放电图案进行识别，并且如果该类型的局部放电图案为已知的，则能够对产生了所述局部放电的故障进行识别并且提供诊断。本专利技术因而提出使用包含有尽可能多的已知局部放电图案的数据库并且试图将新的局部放电图案与已知局部放电图案进行匹配。如果新的局部放电图案能够与已知局部放电图案相比拟，则识别出故障。有利地，提前将局部放电图案分类到不同的类别中，从而减小在局部放电图案的识别过程中的错误风险。这些容易辨认的类别使得能够改进在所选类别中的局部放电的识别。一旦得到该特定分类，任何图像识别方法都能够用于将新的局部放电图案与对应类别的局部放电图案进行关联。本专利技术使得对专家以及对于非专家而言能够对局部放电的识别进行辅助并且使其自动操作。当遇到新的局部放电图案时，例如基于已经解决并且被存储在数据库中的问题，本专利技术可以将其与已经遇到过并且诊断过的局部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对放射到电气设备内部或外部的局部放电进行识别的改进方法，其特征在于，所述对局部放电进行识别为对局部放电图案进行形状识别，所述对局部放电图案进行形状识别包括获取通过对一系列所述局部放电图案进行相位和幅度测量所得到的彩色图像以及将所述彩色图像处理并转换为黑白图像，并且，在将已知的局部放电图案记录在数据库中并将每个图案与产生该图案的故障类型相关联之后，并且在检测到至少一个局部放电活动之后，所述方法包括以下步骤：获取新的局部放电(Pd)图案；将所述新的局部放电图案与已经被记录在所述数据库(12)中的局部放电图案进行比较(9)；在诊断出(11)所述局部放电的来源之后，得到所述设备中的匹配故障；以及将由此得到的结果记录(14)在所述数据库(12)中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.09 FR 12521521.一种对放射到电气设备内部或外部的局部放电进行识别的改进方法，其中，所述对局部放电进行识别为对局部放电图案进行形状识别，并且其中，在将已知的局部放电图案记录在数据库中并将每个图案与产生该图案的故障类型相关联之后，并且在检测到至少一个局部放电活动之后，所述方法包括以下步骤：获取新的局部放电(Pd)图案；将所述新的局部放电图案与已经被记录在所述数据库(12)中的局部放电图案进行比较(9)；在诊断出(11)所述局部放电的来源之后，得到所述设备中的匹配故障；以及将由此得到的结果记录(14)在所述数据库(12)中；其特征在于，所述方法包括获取通过对一系列所述局部放电进行相位和幅度测量所得到的彩色图像以及将所述彩色图像处理并转换为黑白图像；在获取所述新的局部放电(Pd)图案之后，所述方法包括通过将所述新的局部放电图案水平地并且垂直地一分为二来，而使得所述新的局部放电图案细分为四个相等的部分，并且对得到的四个区域进行分析以给所述新的局部放电图案分配类别，以及将所述新的局部放电图案与已经被记录在所述数据库中的局部放电图案进行比较，所述比较根据所述类别来进行。2.根据权利要求1所述的方法，包括：在获取新的局部放电图案之后，用于对所述新的局部放电图案的处理进行调节的自动修正步骤。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·达乌迪，R·赖布莱顿，塞巴斯蒂安·路易斯，吉尔伯特·卢娜，
申请(专利权)人：阿尔斯通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH