[发明专利]一种绝缘子闪络故障定位方法及系统

说明书

本发明公开一种绝缘子闪络故障定位方法及系统，所述方法先获取输电线路的航拍图像；根据所述航拍图像确定目标区域的颜色特征图像；根据所述航拍图像确定目标区域的结构特征图像；根据所述颜色特征图像和所述结构特征图像进行融合，确定目标区域的融合图像；对所述融合图像进行预处理，确定连通域；然后对所述航拍图像进行倾斜校正，确定目标区域的倾斜校正图像；在倾斜校正图像上，根据连通域提取绝缘子区域的图像；根据所述绝缘子区域的图像确定闪络部位平滑图像；最后对闪络部位平滑图像进行边缘轮廓的提取，根据提取的边缘轮廓在倾斜校正图像中进行绘制，定位出故障部位，提高了定位的准确性。

技术领域

本发明涉及图像识别技术领域，特别是涉及一种绝缘子闪络故障定位方法及系统。

背景技术

绝缘子是输电线路中重要的电气绝缘及机械支撑部件，同时也是故障多发部件，因绝缘子故障而引起的事故数量已位居输电线路事故数量的榜首。若不及时巡检发现绝缘子存在的安全隐患，会造成重大损失，甚至导致大面积停电事故。我国大量架空输电线路地处旷野，线路走廊穿越各种气候带，绝缘子要经受冰霜雨雪、风吹日晒等各种恶劣的自然气象条件，绝缘闪络故障时有发生。因此，研究绝缘子的闪络特性，准确检测绝缘子的闪络位置，对于保证电力系统的安全可靠运行、减少人身事故和设备损坏具有重要的意义。

到目前为止，包括我国在内的世界各国已对绝缘子闪络开展了大量的研究工作，研究成果成为科研设计单位和运行部门的重要参考资料。但绝缘子闪络事故并未从电网中消失，特别是20世纪90年代以来我国电网较大规模区域性的绝缘子闪络事故日益频繁发生，严重影响了我国电网的安全运行。经过闪络后的绝缘子，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化、脱色、起痕，损坏表面绝缘。若不及时发现，替换已被损坏的绝缘子，将对电网的安全运行造成严重的威胁。

近年来，国内外对绝缘子闪络故障分析主要分为三种，紫外成像法可有效检测引发复合绝缘子放电的故障缺陷；红外成像法可以检测发热故障；电场法仅适合检测存在于绝缘子上较严重的短路性故障，但是以上三种方法并不能定位起痕损坏、瓷釉剥落等损坏的部位。

综上所述，如何实现对闪络后绝缘子表面局部发生漏电起痕、瓷釉剥落等损坏故障进行识别和定位成为本领域急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种绝缘子闪络故障定位方法及系统，以实现对绝缘子闪络部位进行定位。

为实现上述目的，本发明提供一种绝缘子闪络故障定位方法，所述方法包括：

获取输电线路的航拍图像；

根据所述航拍图像确定目标区域的颜色特征图像；

根据所述航拍图像确定目标区域的结构特征图像；

根据所述颜色特征图像和所述结构特征图像进行融合，确定目标区域的融合图像；

对所述融合图像进行预处理，确定连通域；

对所述航拍图像进行倾斜校正，确定目标区域的倾斜校正图像；

在倾斜校正图像上，根据连通域提取绝缘子区域的图像；

根据所述绝缘子区域的图像确定闪络部位平滑图像；

对闪络部位平滑图像进行边缘轮廓的提取，根据提取的边缘轮廓在倾斜校正图像中进行绘制，定位出故障部位。

可选的，所述根据所述航拍图像确定目标区域的颜色特征图像，具体步骤包括：

利用颜色模型，将所述航拍图像的H分量按照第一量化的阈值量化分成12类，确定第一降维航拍图像；

以3x3的局部观测窗对所述第一降维航拍图像进行采样，选取各局部观测窗中的最大梯度值作为支持像素，确定第一稀疏图像；