[发明专利]一种瓷质绝缘子串红外零值诊断方法及系统

权利要求书

1.一种瓷质绝缘子串红外零值诊断方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

采集待诊断瓷质绝缘子串的红外热像图谱；

提取待诊断瓷质绝缘子串红外热像图谱中每片绝缘子的铁帽温度；

根据每片绝缘子的铁帽温度计算待诊断瓷质绝缘子串中每片绝缘子温度梯度值，绘制温度梯度分布曲线和平均值曲线，并形成所有待诊断瓷质绝缘子串温度梯度分布矩阵；

分别计算每串绝缘子温度梯度分布曲线和平均值曲线的相关系数，并通过散点图进行展示；

对上述形成的温度梯度分布曲线、待诊断瓷质绝缘子串温度梯度分布矩阵以及散点图进行综合分析判别，完成待诊断瓷质绝缘子串的红外零值诊断；

所述计算待诊断瓷质绝缘子串中每片绝缘子温度梯度值具体方法为，

给待诊断瓷质绝缘子串中的每片绝缘子进行编号；第n片绝缘子温度梯度值的计算公式如下：

式中，β为比例因子，▽ T_n 为两片相邻绝缘子之间的温度变化梯度，T_n+1 为第n+1片绝缘子铁帽温度，T_n 为第n片绝缘子铁帽温度，待诊断瓷质绝缘子串的绝缘子片为M，n＝1,2,3……M-1；

所述计算每串绝缘子温度梯度分布曲线和平均值曲线的相关系数的具体方法为，

其中，Cov(X,Y)为变量X与变量Y的协方差，Var[X]为X的方差，Var[Y]为Y的方差，即：

式中，x_i为自变量X的标志值，i＝1,2…n；为自变量X的平均值；

y_i为自变量Y的标志值，i＝1,2…n；为自变量Y的平均值；

所述对上述形成的温度梯度分布曲线、待诊断瓷质绝缘子串温度梯度分布矩阵以及散点图进行综合分析判别，包括：铁帽温差阈值法判别及瓷质绝缘子相关系数法判别；

所述铁帽温差阈值法判别过程为，筛查所有绝缘子串，看是否出现温差绝对值大于阈值的低零值绝缘子；

所述筛查所有绝缘子串按照DL/T 664-2016标准进行，所述温差绝对值阈值大小按照DL/T 664-2016标准设定为1K；

所述瓷质绝缘子相关系数法判别过程为，

绝缘子串温度梯度分布曲线出现局部突变，判断该突变位置为劣化绝缘子；

绝缘子串温度梯度分布曲线无局部突变，则判断该绝缘子串为正常绝缘子；

对于非末片绝缘子片温差绝对值介于0.3K和1K之间的绝缘子串，计算相关系数，若相关系数形成强相关系数簇和弱相关系数簇，且两簇之间最小距离不小于0.4，则判别该串存在劣化；

对于非末片绝缘子片温差绝对值小于0.3K的绝缘子串，计算相关系数，若相关系数整体分散性集中且相关系数大于0.8，形成强相关系数簇，判断该绝缘子串无劣化绝缘子。

2.根据权利要求1所述的一种瓷质绝缘子串红外零值诊断方法，其特征在于，所述提取待诊断瓷质绝缘子串红外热像图谱中每片绝缘子的铁帽温度前还包括对采集的待诊断瓷质绝缘子串红外热像图谱进行背景消除、图像去噪及图像增强的预处理步骤。

3.根据权利要求1所述的一种瓷质绝缘子串红外零值诊断方法，其特征在于，所述给每片绝缘子编号的方法为，从导线侧开始编号，给待诊断瓷质绝缘子串中的每片绝缘子进行编号，靠近导线侧的第一片绝缘子的位置编号为1，其它绝缘子依次编号。

4.根据权利要求1所述的一种瓷质绝缘子串红外零值诊断方法，其特征在于，所述比例因子β的取值为1000。

5.一种用以实现权利要求1-4任一所述诊断方法的瓷质绝缘子串红外零值诊断系统，其特征在于，包括：

红外热像图谱采集模块，用于采集待诊断瓷质绝缘子串的红外热像图谱；

红外热像图谱预处理模块，用于对采集的待诊断瓷质绝缘子串红外热像图谱进行预处理，提取待诊断瓷质绝缘子串红外热像图谱中每片绝缘子的铁帽温度；

温度梯度值计算模块，用于计算待诊断瓷质绝缘子串中每片绝缘子温度梯度值；

曲线绘制模块，用于绘制温度梯度分布曲线，以及平均值曲线；

相关系数计算模块，用于分别计算每串绝缘子温度梯度分布曲线和平均值曲线的相关系数；

展示模块，用以展示温度梯度分布曲线、平均值曲线以及相关系数散点图；

分析判别模块，用以对上述形成的温度梯度分布曲线、待诊断瓷质绝缘子串温度梯度分布矩阵以及散点图进行综合分析判别，完成待诊断瓷质绝缘子串的检测。