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专利号: 202210807830X
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于二值图像特征的开关柜绝缘状态检测方法,其特征在于:

1)、利用高压高频电源向开关柜的进线端注入脉冲信号,通过信号采集器连接开关柜的出线端,将输出波形由信号采集器传输到计算机,将获取的输出波形进行局部二值化处k k理,生成像素大小为2×2的二值图像;

2)、计算图像谐振点(x,y)处的二值图像密集度Ak:其中,x和y分别为谐振点的横坐标和纵坐标,f(i,j)、g(i,j)分别为开关柜正常状态的二值图像和待测开关柜的二值图像位于(i,j)处的像素灰度值;当Ak≤D1时判断待检测开关柜未发生绝缘故障;当Ak>D1时判断待检测开关柜发生绝缘故障;D1是和开关柜型号、大小、容量有关的常数;

3)、判断开关柜发生绝缘故障后,计算二值图像横向度量差值Mh和纵向度量差值Mv:k‑1 k‑1

Mh=|Ak(x+2 ,y)‑Ak(x‑2 ,y)|                    (2)k‑1 k‑1

Mv=|Ak(x,y+2 )‑Ak(x,y‑2 )|                    (3)计算二值图像最佳适应系数:

其中,(x0,y0)为二值图像横向度量差值Mh和纵向度量差值Mv同时达到最大值时的谐振点坐标;

计算二值图像适应度:

其中m,n为二值图像中谐振点向上取整的横坐标和纵坐标;当F≤D2时判断待检测开关柜电容套管闪络;当F>D2时判断待检测开关柜绝缘对地闪络击穿;D2是和开关柜型号、大小、容量有关的常数;

4)、判断变压器绕组发生绝缘对地闪络击穿故障后,通过对二值图像进行流域变换处理得到有关谐振点的度量关系式PN、QN:其中N为二值图像的谐振点,fj和gj分别为正常开关柜状态下和待测开关柜状态下第j个谐振点处的像素灰度值,Mh·max和Mv·max分别为二值图像横向度量差值的最大值和纵向度量差值的最大值;

计算图像谐振点的表征函数式A(N)、B(N):其中(x0,y0)和(xN,yN)分别为处理后二值图像原点坐标和谐振点的坐标;

5)、计算图像谐振点移位率DN:

当DN≤D3时判断待检测开关柜外绝缘对地闪络击穿;当DN>D3时判断待检测开关柜内绝缘对地闪络击穿;D3是和开关柜型号、大小、容量有关的常数。