[发明专利]一种复合绝缘子盐雾闪络预测方法、装置和存储介质

权利要求书

1.一种复合绝缘子盐雾闪络预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

搭建盐雾闪络试验系统；

在盐雾闪络试验系统进行闪络试验，记录雾室中每一次试验的复合绝缘子的电弧图像和光谱分析仪数据；

提取电弧图像中的电弧特征，建立盐雾闪络数据集；其中，电弧特征包括色度特征、亮度特征和光谱特征；

根据盐雾闪络数据集获取训练集，搭建神经网络模型，并采用训练集对神经网络模型进行训练；

将训练后的神经网络模型用于复合绝缘子盐雾环境下的电弧图像闪络判据与预测。

2.根据权利要求1所述的一种复合绝缘子盐雾闪络预测方法，其特征在于，所述盐雾闪络试验系统包括交流污秽电源、雾室、超声波加湿器、泄漏电流检测装置、复合绝缘子、高速摄像机、光谱仪；

盐雾闪络试验系统的工作流程为：将复合绝缘子至于雾室内，通过超声波加湿器控制雾室的湿度，以形成盐雾；交流污秽电源经变压器后外加电压到复合绝缘子；泄漏电流检测装置用于检测电弧，并触发高速摄像机与光谱仪相，以同步记录电弧图像和弧温数据。

3.根据权利要求2所述的一种复合绝缘子盐雾闪络预测方法，其特征在于，所述在盐雾闪络试验系统进行闪络试验，包括：

按照预设盐灰比调配污秽对复合绝缘子进行涂污后悬挂在雾室内，在超声波加湿器中加入预设量的氯化钠和纯净水并测试盐水电导率，搭建好试验平台后从零开始升高外加电压，每升高预设电压拍摄一组电弧图像视频和光谱图。

4.根据权利要求1所述的一种复合绝缘子盐雾闪络预测方法，其特征在于，所述提取电弧图像中的电弧特征，建立盐雾闪络数据集，包括：

选取不同阶段的电弧图像，分别提取电弧的颜色特征、灰度特征和形态特征；

使用聚类算法将电弧图像按照放电情况划分为起弧、电弧发展和闪络三个阶段；

结合光谱分析仪数据演算出的电弧温度对放电物理意义进行解释，并改变试验条件进行重复性试验，以及建立盐雾闪络数据集；其中，试验条件包括盐水电导率、盐雾浓度或染污程度。

5.根据权利要求4所述的一种复合绝缘子盐雾闪络预测方法，其特征在于，所述所述提取电弧图像中的电弧特征，还包括：

采取在不同试验条件下的重复性试验、增加试验次数以增加数据样本量和随机删除部分数据三种方法，以减少过拟合。

6.根据权利要求1所述的一种复合绝缘子盐雾闪络预测方法，其特征在于，所述搭建神经网络模型，并采用训练集对神经网络模型进行训练，包括：

将色度特征、亮度特征和光谱特征三个特征作为神经网络模型的输入，以放电严重程度为输出，建立并训练用于判断复合绝缘子盐雾是否发生闪络的神经网络模型。

7.根据权利要求1所述的一种复合绝缘子盐雾闪络预测方法，其特征在于，所述神经网络模型的结构由卷积层、最大池化层、全连接层和输出层组成，为增加分类正确率在网络中添加非零偏置使分割线不过原点。

8.根据权利要求1所述的一种复合绝缘子盐雾闪络预测方法，其特征在于，所述将训练后的神经网络模型用于复合绝缘子盐雾环境下的电弧图像闪络判据与预测，包括：

获取待检测的电弧图像，将获得的电弧图像输入训练后的神经网络模型；

根据神经网络模型的输出结果，将电弧图像分为起弧、电弧发展和闪络三类，实现复合绝缘子盐雾环境下的电弧图像闪络判据与预测。

9.一种复合绝缘子盐雾闪络预测装置，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现权利要求1-8任一项所述方法。

10.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如权利要求1-8任一项所述方法。