一种变压器故障诊断的方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种变压器故障的诊断方法及装置，该方法包括：获取待诊断变压器的红外图像对应的第一灰度图像，根据该第一灰度图像的像素值判断该待诊断变压器是否存在故障，当存在故障时，获取待诊断变压器中变压器部件的特征图像，特征图像包括灰度图像；并确定特征图像的第一深层结构特征；其中，所述第一深层结构特征反映了变压器部件的外形特征、纹理特征以及故障位置特征；从预先确定的对应关系中，确定与第一深层结构特征相匹配的第二深层结构特征，将确定出的第二深层结构特征所对应的部件名称，确定为过热故障的变压器部件的名称。采用本申请实施例，可以确定出具体故障的变压器部件的名称。

Method and device for transformer fault diagnosis

The invention discloses a device and a method for transformer fault diagnosis, the method includes: a first gray image obtaining infrared image corresponding to the diagnosis of the transformer, the transformer to be diagnosed according to the judgment of whether there is a fault of the first gray value of the image pixels, when there is a failure, to obtain the feature image for diagnosis of transformer transformer components. Image features including gray image; and determining the first deep structure feature of the image; among them, the first deep structure features reflect the shape features, texture features and components of the transformer fault location characteristics; from the corresponding predetermined relationship, determine the second deep structure features are matched with the first deep structure characteristics, corresponding to second deep structure characteristics determine the component name, name for determining transformer overheating fault of components . With the application example, the name of the transformer component with specific faults can be determined.

【技术实现步骤摘要】
一种变压器故障诊断的方法及装置
本申请涉及变压器故障诊断领域，特别设计一种变压器故障诊断的方法及装置。
技术介绍
在电力系统中，变压器是电力系统中的关键设备，因此，需要时刻诊断变压器是否存在过热故障。由于变压器红外图像可以反映变压器的温度，且其具有不受光照、电磁信号干扰等特点，被广泛应用于检测变压器是否存在过热故障的方法中。现有技术中，一般分别获取多幅出现过热故障的变压器的红外图像，以及，多幅正常工作的变压器的红外图像；并获取多幅出现过热故障的变压器的灰度图像，得到多幅第一灰度图像，以及，获取多幅正常工作的变压器的灰度图像，得到多幅第二灰度图像；分别确定多幅第一灰度图像与多幅第二灰度图像的像素分布特征，得到两种像素分布特征；确定两种分布特征与过热故障变压器与正常工作变压器间的对应关系，基于该对应关系以及待诊断变压器的灰度图像的像素分布特征，确定待诊断变压器是否存在过热故障。但是，专利技术人在研究过程中发现，现有技术中只确定出待诊断变压器是否存在故障，当确定出待诊断变压器存在过热故障时，不能确定出存在过热故障的变压器部件的名称。
技术实现思路
基于此，本申请提出一种变压器故障的诊断方法，用于确定待诊断变压器各变压器部件是否存在过热故障，以及，当存在过热故障时，确定过热故障的变压器部件的名称。本申请还提供了一种变压器故障诊断的装置，用以保证上述方法在实际中的实现及应用。为此，本申请提供的技术方案如下：本申请提供了一种变压器故障的诊断方法，该方法包括：获取待诊断变压器的红外图像对应的第一灰度图像；判断所述第一灰度图像中是否存在大于预设阈值的像素值，若不存在，则确定所述待诊断变压器不存在故障；若存在，则根据所述第一灰度图像中大于预设阈值的像素点的分布位置，获取所述待诊断变压器中变压器部件的特征图像；其中，所述特征图像包括灰度图像；确定所述特征图像的第一深层结构特征；其中，所述第一深层结构特征反映了变压器部件的外形特征、纹理特征以及故障位置等特征；根据预先确定的对应关系，确定与所述第一深层结构特征相匹配的第二深层结构特征，所述预先确定的对应关系为各种故障变压器部件的名称与第二深层结构特征间的对应关系，一个所述第二深层结构特征反映，一种所述故障变压器部件的特征图像的外形特征、纹理特征以及故障位置等特征；将确定出的第二深层结构特征所对应的部件名称，确定为过热故障的变压器部件的名称。其中，所述根据所述第一灰度图像中大于预设阈值的像素点的分布位置，获取所述待诊断变压器中多个不同变压器部件的特征图像，包括：保留所述第一灰度图像中大于预设阈值的像素点的分布位置，得到第二灰度图像；从所述第二灰度图像中，确定多个目标位置；与每个所述目标位置在所述第二灰度图像中的位置相同，从所述待诊断变压器的红外图像中，获取以各目标位置为中心点所截取的预设大小的红外图像所对应的特征图像；将所述截取的预设大小的红外图像所对应的特征图像，确定为所述待诊断变压器中变压器部件的特征图像。其中，所述从所述第二灰度图像中，确定多个目标位置，包括：将所述第二灰度图像中满足阈值要求的像素聚集区域确定为一个区域，得到多个区域；分别将每个所述区域的中心位置确定为目标位置。其中，从预先确定的对应关系中，确定与所述第一深层结构特征相匹配的第二深层结构特征之前，还包括：获取各种故障变压器部件的名称与所述第二深层结构特征间的对应关系。其中，预先确定各种故障变压器部件的名称与所述第二像素分布特征间的对应关系的方式，包括：获取每种故障变压器部件的多幅红外图像；针对每种故障变压器部件，分别对多幅红外图像进行处理，得到多幅特征图像；所述特征图像包括灰度图像；针对每种故障变压器部件，分别根据多幅特征图像确定对应的第二深层结构特征，得到各种故障变压器部件的名称与第二深层结构特征间的对应关系。其中，所述特征图像还包括：红外图像所对应的亮度图像与饱和度图像中的至少一种。本申请还提供了一种变压器故障的诊断装置，所述装置包括：第一获取单元，用于获取待诊断变压器的红外图像对应的第一灰度图像；判断单元，用于判断所述第一灰度图像中是否存在大于预设阈值的像素值；第一确定单元，用于当所述判断单元判断出所述第一灰度图像中不存在大于预设阈值的像素值时，确定所述待诊断变压器不存在故障；第二获取单元，用于当所述判断单元判断出所述第一灰度图像中存在大于预设阈值的像素值时，根据所述第一灰度图像中大于预设阈值的像素点的分布位置，获取所述待诊断变压器中多个不同变压器部件的特征图像；其中，所述特征图像包括灰度图像；其中，第二获取单元包括：第一获取子单元，用于保留所述第一灰度图像中大于预设阈值的像素点的分布位置，得到第二灰度图像；第一确定子单元，用于从所述第二灰度图像中，确定多个目标位置；其中，第一确定子单元，包括：第一确定模块，用于将所述第一红外图像中满足阈值要求的像素聚集区域确定为一个区域，得到多个区域；第二确定模块，用于分别将每个所述区域的中心位置确定为目标位置。第二获取子单元，用于与每个所述目标位置在所述第二灰度图像中的位置相同，从所述待诊断变压器的红外图像中，获取以各目标位置为中心点所截取的预设大小的红外图像所对应的特征图像；第二确定子单元，用于将所述截取的预设大小的红外图像所对应的特征图像，确定为所述待诊断变压器中变压器部件的特征图像。第二确定单元，用于确定每幅所述特征图像的第一深层结构特征；其中，所述第一深层结构特征反映了变压器部件的外形特征、纹理特征以及故障位置特征；第三确定单元，用于从预先确定的对应关系中，确定与所述第一深层结构特征相匹配的第二深层结构特征；所述预先确定的对应关系为各种故障变压器部件的名称与第二深层结构特征间的对应关系，一个所述第二像素分布特征反映，一种所述故障变压器部件的特征图像的外形特征、纹理特征以及故障位置特征；第四确定单元，用于将确定出的第二深层结构特征所对应的部件名称，确定为过热故障的变压器部件的名称。其中，所述装置在执行第三确定单元之前，还包括：第三获取子单元，用于获取各种故障变压器部件的名称与所述第二深层结构特征间的对应关系。其中，所述特征图像还可以包括：红外图像所对应的亮度图像与饱和度图像中的至少一种。与现有技术相比，本申请包括以下优点：在本申请实施例中，由于红外图像所反映的温度与灰度图像的像素值大小相对应，因此，根据第一灰度图像中的像素值的大小，可以反映待诊断变压器中相应位置的温度，进而，根据第一灰度图像中大于预设阈值的像素点在待诊断变压器中相应位置的温度超高过热故障的温度阈值，因此，第一灰度图像中不存在大于预设阈值的像素点，待诊断变压器不存在过热故障，否则，存在过热故障。接着，基于第一灰度图像中大于预设阈值的像素点，确定待诊断变压器中发生过热故障概率较大的变压器部件的特征图像。基于该变压器部件的特征图像所对应的第一深层结构特征，从预先确定的对应关系中，确定出与所述第一深层结构特征相匹配的第二深层结构特征，根据与第二深层结构特征对应的变压器部件名称，得到过热故障的变压器部件的名称。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器故障的诊断方法，其特征在于，所述方法包括：获取待诊断变压器的红外图像对应的第一灰度图像；判断所述第一灰度图像中是否存在大于预设阈值的像素值，若不存在，则确定所述待诊断变压器不存在故障；若存在，则根据所述第一灰度图像中大于预设阈值的像素点的分布位置，获取所述待诊断变压器中变压器部件的特征图像；其中，所述特征图像包括灰度图像；确定所述特征图像的第一深层结构特征；其中，所述第一深层结构特征反映了变压器部件的外形特征、纹理特征以及故障位置等特征；根据预先确定的对应关系，确定与所述第一深层结构特征相匹配的第二深层结构特征，所述预先确定的对应关系为各种故障变压器部件的名称与第二深层结构特征间的对应关系，一个所述第二深层结构特征反映，一种所述故障变压器部件的特征图像的外形特征、纹理特征以及故障位置等特征；将确定出的第二深层结构特征所对应的部件名称，确定为过热故障的变压器部件的名称。

【技术特征摘要】
1.一种变压器故障的诊断方法，其特征在于，所述方法包括：获取待诊断变压器的红外图像对应的第一灰度图像；判断所述第一灰度图像中是否存在大于预设阈值的像素值，若不存在，则确定所述待诊断变压器不存在故障；若存在，则根据所述第一灰度图像中大于预设阈值的像素点的分布位置，获取所述待诊断变压器中变压器部件的特征图像；其中，所述特征图像包括灰度图像；确定所述特征图像的第一深层结构特征；其中，所述第一深层结构特征反映了变压器部件的外形特征、纹理特征以及故障位置等特征；根据预先确定的对应关系，确定与所述第一深层结构特征相匹配的第二深层结构特征，所述预先确定的对应关系为各种故障变压器部件的名称与第二深层结构特征间的对应关系，一个所述第二深层结构特征反映，一种所述故障变压器部件的特征图像的外形特征、纹理特征以及故障位置等特征；将确定出的第二深层结构特征所对应的部件名称，确定为过热故障的变压器部件的名称。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一灰度图像中大于预设阈值的像素点的分布位置，获取所述待诊断变压器中多个不同变压器部件的特征图像，包括：保留所述第一灰度图像中大于预设阈值的像素点的分布位置，得到第二灰度图像；从所述第二灰度图像中，确定多个目标位置；与每个所述目标位置在所述第二灰度图像中的位置相同，从所述待诊断变压器的红外图像中，获取以各目标位置为中心点所截取的预设大小的红外图像所对应的特征图像；将所述截取的预设大小的红外图像所对应的特征图像，确定为所述待诊断变压器中变压器部件的特征图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述第二灰度图像中，确定多个目标位置，包括：将所述第二灰度图像中满足阈值要求的像素聚集区域确定为一个区域，得到多个区域；分别将每个所述区域的中心位置确定为目标位置。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从预先确定的对应关系中，确定与所述第一深层结构特征相匹配的第二深层结构特征之前，还包括：获取各种故障变压器部件的名称与所述第二深层结构特征间的对应关系。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先确定各种故障变压器部件的名称与所述第二像素分布特征间的对应关系的方式，包括：获取每种故障变压器部件的多幅红外图像；针对每种故障变压器部件，分别对多幅红外图像进行处理，得到多幅特征图像；所述特征图像包括灰度图像；针对每种故障变压器部件，分别根据多幅特征图像确定对应的第二深层结构特征，得到各种故障变...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧清海，于华东，吴庆，张喆，廖逍，刘柱，李温静，张婧宇，李佳骏，刘欢欢，王兴涛，曾令康，路永玲，胡成博，王于波，刘国华，
申请(专利权)人：国网信息通信产业集团有限公司，国网江苏省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，北京智芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11