一种基于巡检机器人的升压站套管工作状态判别方法技术

本发明专利技术属于电网输变电设备状态监测领域，具体涉及一种基于巡检机器人的升压站套管工作状态判别方法，本发明专利技术中巡检机器人通过采集相同状态的套管表面温度电平矩阵后，通过电平变化率的变化判定升压站内部主变套管工作状态

【技术实现步骤摘要】
一种基于巡检机器人的升压站套管工作状态判别方法


[0001]本专利技术属于电网输变电设备状态监测领域，具体涉及一种基于巡检机器人的升压站套管工作状态判别方法
。

技术介绍

[0002]随着红外智能巡检系统在电网领域得到推广应用，升压站红外巡检系统已能够实现水力发电厂升压站设备进行全天候
、
全方位
、
全自主智能巡检和监控，有效降低巡视人员劳动强度，降低水力发电厂升压站运维成本，提高正常巡检作业和管理的自动化和智能化水平
。
[0003]目前升压站的主变套管，由于处于升压站内部，而且大部分升压站巡视系统安装在高处，无法做到全面监测套管的工作温度状态
。
目前采用定期红外热像仪测量主变套管表面温度分布的方式来判断设备是否故障的方式存在如下缺点：
[0004]1)
主变套管的电气绝缘结构类型较多，且各种介质特性复杂，影响因素也较多，涉及电
、
热
、
力
、
化学等相关问题
。
由于输电工程目前向无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于巡检机器人的升压站套管工作状态判别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，记升压站三种套管分别为
A
相套管
、B
相套管
、C
相套管，通过巡检机器人对升压站内的模板套管定点拍摄模板红外热图，记录巡检机器人的预置位置，并记录采集模板红外热图时
A
相套管的电流
GIa
，
B
相套管的电流
GIb
，
C
相套管的电流
GIc
；步骤2，在模板红外热图上标记模板套管的模板轮廓，并沿模板套管轴向绘制模板标记线；步骤3，依据标记线，间隔
a
个像素点取一个电平数据点，该电平数据点的数据是以该点为中心，宽度及高度为
b
个像素的矩阵中电平数据的算数平均值，由此获得一个模板
A
相套管沿模板标记线方向分布的模板电平分布曲线
Ga1(n)
，一个模板
B
相套管沿模板标记线方向分布的模板电平分布曲线
Gb1(n)
，一个模板
C
相套管沿模板标记线方向分布的模板电平分布曲线
Gc1(n)
，
n
＝
Len/b+1
，
Len
是标记线的长度，单位是像素；其中，
a
取值范围3‑5，
b
取值范围4‑6；步骤4，巡检机器人在自动巡检工作过程中，在规定位置采集目标套管的目标红外热图，并记录采集时目标
A
相套管的电流
TIa
，目标
B
相套管的电流
TIb
，目标
C
相套管的电流
TIc
；步骤5，对采集的目标套管热图与步骤1采集的模板套管热图进行自动空间位置配准，确保目标套管热图中的模板套管与模板套管热图中对应相的模板套管可以完全重叠，确定目标套管热图上目标套管的模板轮廓线的位置以及模板标记线的位置；步骤6，依据目标标记线，在目标
A
相套管热图，目标
B
相套管热图，目标
C
相套管热图分别间隔
a
个像素点取一个电平数据点，该电平数据点的数据是以该点为中心，宽度及高度为
b
个像素的矩阵中电平数据的算数平均值，由此获得一个目标
A
相套管沿目标标记线方向分布的目标电平分布曲线
Ta1(n)
，一个目标
B
相套管沿目标标记线方向分布的目标电平分布曲线
Tb1(n)
，一个目标
C
相套管沿目标标记线方向分布的目标电平分布曲线
Tc1(n)
，
n
＝
Len/b+1
；步骤7，采用单相变化率项差异法和
/
或三相差异法判定套管工作状态
。2.
根据权利要求1所述的一种基于巡检机器人的升压站套管工作状态判别方法，其特征在于，采用单相变化率项差异法判定套管工作状态过程如下：
S100
，计算
A
相套管，
B
相套管，
C
相套管表面温度变化的变化度，包括：套管的工作温度状态与电流有直接的关系，计算模板套管数据表面温度的电平差异，根据套管电流进行修正，正，
Ga1(n)
为模板
A
相套管沿模板标记线方向分布的模板电平分布曲线；
Ta1(n)
为目标
A
相套管沿目标标记线方向分布的目标电平分布曲线；
GIa
为采集模板
A
相套管热图时套管的电流；
TIa
为采集目标
A
相套管热图时套管的电流；
Gb1(n)
为模板
B
相套管沿模板标记线方向分布的模板电平分布曲线；
Tb1(n)
为目标
B
相套管沿目标标记线方向分布的目标电平分布曲线；
GIb
为采集模板
B
相套管热图时套管的电流；
TIb
为采集目标
B
相套管热图时套管的电流；
Gc1(n)
为模板
C
相套管沿模板标记线方向分布的模板电平分布曲线；
Tc1(n)
为目标
C
相套管沿目标标记线方向分布的目标电平分布曲线；
GIc
为采集模板
C
相套管热图时套管的电流；
TIc
为采集目标
C
相套管热图时套管的电流；
S101
，机器人每一次巡检，对
A
相套管从步骤4开始到
S100
为计算步骤，该计算步骤连续执行
N
次，得到
N
个数据，分别是
Da1、Da2、Da3
…
DaN
；对
B
相套管从步骤4开始到
S100
为计算步骤，该计算步骤连续执行
N
次，得到
N
个数据，分别是
Db1、Db2、Db3
…
DbN
；对
C
相套管从步骤4开始到
S100
为计算步骤，该计算步骤连续执行
N
次，得到
N
个数据，分别是
Dc1、Dc2、Dc3
…
DcN
；
S102
，采用前
N
次对有效数据
Da1、Da2、Da3
…
DaN
进行算数平均值计算得到
AVEDa1
，同时计算当前某个数据的
DaN
与
AVEDa1
的变化率，如果
(AVEDa1
‑
DaN)/AVEDa1>
Δ
d
，则对
A
相目标套管进行工作状态预警，
Δ
d
的取值为
20
％；采用前
N
次对有效数据
Db1、Db2、Db3
…
DbN
进行算数平均值计算得到
AVEDb1
，同时计算当前某个数据的
DbN
与
AVEDb1
的变化率，如果
(AVEDb1
‑
DbN)/AVEDb1>
Δ
d
，则对
B
相目标套管进行工作状态预警；采用前
N
次对有效数据
Dc1、Dc2、Dc3
…
DcN
进行算数平均值计算得到
AVEDc1
，同时计算当前某个数据的
DcN
与
AVEDc1
的变化率，如果
(AVEDc1
‑
DcN)/AVEDc1>
Δ
d
，则对
C
相目标套管进行工作状态预警
。3.
根据权利要求1所述的一种基于巡检机器人的升压站套管工作状态判别方法，其特征在于，采用三相差异法判定套管工作状态，过程如下：
S200
，模板套管的工作温度状态与电流有直接的关系，计算三种模板套管表面温度的电平差异时，采用电流值对电平数据进行修正，修正过程如下：
eGb1(n)
＝
Gb1(n)+(Gb1(n)*(GIb
‑
GIa)/GI...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏显贵，刘文元，贺晓强，李军邦，三梅英，焦信俊，马晓君，张毅庆，胡金林，赵孝文，齐鹏，刘强文，
申请(专利权)人：国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：