本发明专利技术涉及一种变压器光电联判电弧告警装置及告警判据方法，变压器光电联判电弧告警装置，包括摄像头、图像分析处理装置、电信号探头、谐波处理器、电信号分析处理装置、中央处理器、工作站、以及待测变压器；摄像头与图像分析处理装置电连接；图像分析处理装置与中央处理器电连接；电信号探头、谐波处理器、电信号分析处理装置依次电连接；电信号探头夹接于待测变压器三相；电信号分析处理装置与中央处理器电连接；中央处理器与工作站电连接。本发明专利技术在变压器发生电弧故障时，通过电力故障信号与图像故障信号进行联合判据，快速定位故障点，同时输出故障接线图辅助工作人员处理与排障。输出故障接线图辅助工作人员处理与排障。输出故障接线图辅助工作人员处理与排障。
【技术实现步骤摘要】
变压器光电联判电弧告警装置及告警判据方法
[0001]本专利技术属于变压器监控
，具体涉及为变压器光电联判电弧告警装置及告警判据方法。
技术介绍
[0002]电弧是一种危险的电热现象，由于测量设备成本与安装可行性等问题，当线路或设备发生电弧现象时，难以智能快速定位故障点，只能通过人工查询现场摄像的方式发现与告警电弧现象，此举造成的故障延判与判断失误易影响电力设备的正常运行与工作人员的人身安全。
技术实现思路
[0003]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种变压器光电联判电弧告警装置及告警判据方法，本专利技术在变压器发生电弧故障时，通过电力故障信号与图像故障信号进行联合判据，快速定位故障点。
[0004]本专利技术解决现有技术存在的问题所采用的技术方案是：
[0005]变压器光电联判电弧告警装置，包括摄像头、图像分析处理装置、电信号探头、谐波处理器、电信号分析处理装置、中央处理器、工作站、以及待测变压器；
[0006]摄像头与图像分析处理装置电连接；
[0007]图像分析处理装置与中央处理器电连接；
[0008]电信号探头、谐波处理器、电信号分析处理装置依次电连接；
[0009]电信号探头夹接于待测变压器三相；
[0010]电信号分析处理装置与中央处理器电连接；
[0011]中央处理器与工作站电连接。
[0012]优选的，摄像头与图像分析处理装置通过光纤连接。
[0013]优选的，图像分析处理装置内嵌神经网络。
[0014]优选的，电信号探头与谐波处理器之间连接有安全阀。
[0015]优选的，中央处理器与工作站通过告警总线电连接。
[0016]变压器光电联判电弧的告警判据方法，通过夹持在变压器三相上的电信号探头测得变压器a、b、c三相的负荷矩阵，带入电网模型，计算如下：
[0017][0018]其中：I
f
为电网模型计算值；I
N
为变压器额定电流值，K1、K2为加权函数，f为采样频率，n为周期采样点数，m为校准因子，C为BP神经网络输出的电弧判据值；
[0019]当计算所得S＞3，则输出告警信号。
[0020]优选的，对目标函数P进行如下计算：
[0021][0022]P为目标函数，N
a
、N
b
、N
c
分别为a、b、c相的负荷矩阵；
[0023]l
a0
、l
ab
、l
ac
、l
b0
、l
ab
、l
bc
、l
c0
、l
bc
、l
ac
为摄像头采集到的电弧位置因子，取值区间(0，1]，电弧越明显，该值越接近1；
[0024]r为变压器内阻，μ0、ε0、h
b
为校准因子，I
m
为电信号探头(3)测得的电流值；
[0025]若P≥10则返回上述公式重新计算；
[0026]若P＜10，输出负荷矩阵N，代入电网模型，对S值进行计算。
[0027]优选的，使用差分进化算法改变负荷矩阵N内各元素，驱使P逐渐接近于10。
[0028]优选的，变压器电弧告警时，图像分析处理装置内部载入的神经网络输出故障接线图辅助工作人员处理与排障。
[0029]与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果：
[0030](1)该方法使用了电信号与摄像头图像双判据，具备故障判别准确的优势；
[0031](2)相较传统的人工巡检察调摄像头图像的方法，可更加迅速地确定电弧故障位置进行告警；
[0032](3)解决了故障诊断过程中缺乏现场是否燃弧的故障信息的问题，可与其他故障信号联合诊断，为更全面的故障诊断提供有效信息。
[0033](4)发出告警时，可以直接输出故障接线图辅助工作人员处理与排障。
附图说明
[0034]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0035]图1为本专利技术变压器光电联判电弧告警装置连接示意图。
[0036]图中：1
‑
摄像头、2
‑
图像分析处理装置、3
‑
电信号探头、4
‑
谐波处理器、5
‑
安全阀、6
‑
电信号分析处理装置、7
‑
中央处理器、8
‑
告警总线、9
‑
工作站、10
‑
光纤、、11
‑
待测变压器。
具体实施方式
[0037]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
[0038]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0039]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0040]以下结合附图对本专利技术变压器光电联判电弧告警装置及告警判据方法作进一步详细说明，但不作为对本专利技术的限定。
[0041]变压器光电联判电弧告警装置包括彩色摄像头1、图像分析处理装置2、电信号探头3、谐波处理器4、安全阀5、电信号分析处理装置6、中央处理器7、告警总线8、工作站9、光纤10、待测变压器11。
[0042]彩色摄像头1与图像分析处理装置2通过光纤10连接。
[0043]图像分析处理装置2与中央处理器7电连接，内嵌神经网络。
[0044]电信号探头3、安全阀5、谐波处理器4、电信号分析处理装置6依次电连接。
[0045]电信号探头3夹接于待测变压器11三相。
[0046]电信号分析处理装置6与中央处理器7电连接。
[0047]中央处理器7与工作站9通过告警总线8连接；
[0048]变压器光电联判电弧告警判据方法，判本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.变压器光电联判电弧告警装置，其特征在于：包括摄像头(1)、图像分析处理装置(2)、电信号探头(3)、谐波处理器(4)、电信号分析处理装置(6)、中央处理器(7)以及工作站(9)；摄像头(1)与图像分析处理装置(2)电连接；图像分析处理装置(2)与中央处理器(7)电连接；电信号探头(3)、谐波处理器(4)、电信号分析处理装置(6)依次电连接；电信号探头(3)夹接于待测变压器(11)三相；电信号分析处理装置(6)与中央处理器(7)电连接；中央处理器(7)与工作站(9)电连接。2.根据权利要求1所述的变压器光电联判电弧告警装置，其特征在于：摄像头(1)与图像分析处理装置(2)通过光纤(10)连接。3.根据权利要求1所述的变压器光电联判电弧告警装置，其特征在于：图像分析处理装置(2)内嵌神经网络。4.根据权利要求1或2或3所述的变压器光电联判电弧告警装置，其特征在于：电信号探头(3)与谐波处理器(4)之间连接有安全阀(5)。5.根据权利要求4所述的变压器光电联判电弧告警装置，其特征在于：中央处理器(7)与工作站(9)电连接。6.根据权利要求1
‑
3任一所述的变压器光电联判电弧告警装置的告警判据方法，其特征在于：通过夹持在变压器(11)三相上的电信号探头(3)测得变压器(11)a、b、c三相的负荷矩阵，带入电网模型，计算如下：其中：I
f
为电网模型计算值；I
N
为变压器额定电流值，K1、K2为加权函数，f为采样频率，n为周期采样点数，m为校准因子，C为BP神经网络输出的电弧判据值；当计算所得S＞3，则输出告警信号。7.根据权利要求6所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣彤，任皓妍，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司青岛市黄岛区供电公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。