高压电气设备放电强度的确定方法和装置与流程

本发明涉及高压电气设备检测技术领域，尤其涉及一种高压电气设备放电强度的确定方法和装置。

背景技术：

电力系统中的高压电气设备长期工作在高电压和较恶劣的环境中，在长期的电、热、机械应力和环境因素的作用下不可避免的会出现损伤与劣化等缺陷，在一定的条件下，上述缺陷可导致高压电气设备表面局部电场发生畸变，当电场强度达到约30kV/cm时可导致空气分子电离进而形成放电现象。

而目前的技术中，无法精确地确定高压电气设备的放电强度，从而不利于依据高压电气设备的放电强度进行高压电气设备的缺陷判别和故障诊断。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种高压电气设备放电强度的确定方法和装置，能够较为精确地计算得到高压电气设备的放电强度，从而有利于依据高压电气设备的放电强度进行高压电气设备的缺陷判别和故障诊断。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高压电气设备放电强度的确定方法，包括：

获取所述高压电气设备的紫外检测图像和检测距离，所述紫外检测图像由紫外成像仪检测得到；

由所述紫外检测图像确定紫外成像面积；

依据第一预设计算公式，计算与所述紫外成像面积相对应的目标紫外成像面积，所述目标紫外成像面积对应的检测距离是与所述第一预设计算公式相对应的预设检测距离；

依据第二预设计算公式，计算与所述目标紫外成像面积相对应的所述高压电气设备放电的电脉冲幅值，所述第二预设计算公式与所述预设检测距离相对应。

优选的，所述依据第一预设计算公式，计算与所述紫外成像面积相对应的目标紫外成像面积之前，还包括：

获取所述预设检测距离和所述第一预设计算公式。

优选的，所述依据第二预设计算公式，计算与所述目标紫外成像面积相对应的所述高压电气设备放电的电脉冲幅值之前，还包括：

获取所述第二预设计算公式。

优选的，所述预设检测距离为10米，则所述第一预设计算公式为：

S₀＝a·s·d^b；

其中，S₀表示所述目标紫外成像面积，s表示所述紫外成像面积，d表示所述检测距离，a和b为预设常量。

优选的，所述预设检测距离为10米，则所述第二预设计算公式为：

S₀＝c·i^e；

其中，S₀表示所述目标紫外成像面积，i表示所述高压电气设备放电的电脉冲幅值，c和e为预设常量。

一种高压电气设备放电强度的确定装置，包括：

第一获取模块，用于获取所述高压电气设备的紫外检测图像和检测距离，所述紫外检测图像由紫外成像仪检测得到；

确定模块，用于由所述紫外检测图像确定紫外成像面积；

第一计算模块，用于依据第一预设计算公式，计算与所述紫外成像面积相对应的目标紫外成像面积，所述目标紫外成像面积对应的检测距离是与所述第一预设计算公式相对应的预设检测距离；

第二计算模块，用于依据第二预设计算公式，计算与所述目标紫外成像面积相对应的所述高压电气设备放电的电脉冲幅值，所述第二预设计算公式与所述预设检测距离相对应。

优选的，还包括：

第二获取模块，用于获取所述预设检测距离和所述第一预设计算公式。

优选的，还包括：

第三获取模块，用于获取所述第二预设计算公式。

优选的，所述第一计算模块中所述预设检测距离为10米，则所述第一计算模块中所依据的第一预设计算公式为：

S₀＝a·s·d^b；

其中，S₀表示所述目标紫外成像面积，s表示所述紫外成像面积，d表示所述检测距离，a和b为预设常量。

优选的，所述第二计算模块中所述预设检测距离为10米，则所述第二计算模块中所依据的第二预设计算公式为：

S₀＝c·i^e；

其中，S₀表示所述目标紫外成像面积，i表示所述高压电气设备放电的电脉冲幅值，c和e为预设常量。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种高压电气设备放电强度的确定方法和装置。本发明提供的技术方案，首先获取高压电气设备的紫外检测图像和检测距离，所述紫外检测图像由紫外成像仪检测得到，然后由所述紫外检测图像确定紫外成像面积，依据第一预设计算公式，计算与所述紫外成像面积相对应的目标紫外成像面积，所述目标紫外成像面积对应的检测距离是与所述第一预设计算公式相对应的预设检测距离，然后依据第二预设计算公式，计算与所述目标紫外成像面积相对应的所述高压电气设备放电的电脉冲幅值(即高压电气设备的放电强度)，所述第二预设计算公式与所述预设检测距离相对应。也就是说，本发明提供的技术方案，能够较为精确地计算得到高压电气设备的放电强度，从而有利于依据高压电气设备的放电强度进行高压电气设备的缺陷判别和故障诊断。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种高压电气设备放电强度的确定方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种高压电气设备放电强度的确定装置的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种高压电气设备放电强度的确定方法的流程图。如图1所示，该方法包括：

步骤S101，获取所述高压电气设备的紫外检测图像和检测距离；

具体的，所述紫外检测图像由紫外成像仪检测得到。

具体的，所述检测距离是指检测发生缺陷的所述高压电器设备发出的紫外线时，所述紫外成像仪与所述高压电器设备二者之间的距离。

可选的，本发明实施例提供的技术方案，所述紫外成像仪检采用CoroCAM504型号的紫外成像仪。

步骤S102，由所述紫外检测图像确定紫外成像面积；

具体的，确定所述紫外检测图像中紫外成像部分的面积。

步骤S103，依据第一预设计算公式，计算与所述紫外成像面积相对应的目标紫外成像面积；

具体的，所述目标紫外成像面积对应的检测距离是与所述第一预设计算公式相对应的预设检测距离。也就是说，所述第一预设计算公式是适用于所述预设检测距离的计算公式，由所述第一预设计算公式能够将检测距离不是所述预设检测距离时检测得到的紫外成像面积，转换为检测距离等于所述预设检测距离时对应的紫外成像面积，即所述目标紫外成像面积。

需要说明的是，在实际工程应用中，所述紫外成像仪与所述高压电器设备二者之间的距离，即检测距离，一般均小于所述预设检测距离。

可选的，所述预设检测距离为10米。

具体的，发明人在实验室经过大量计算，最终通过数学拟合算法，确定了一个公式，该公式能够将所有不同所述检测距离(小于10米)条件下的紫外成像面积转换为10米检测距离下的紫外成像面积，该公式为：

S₀＝a·s·d^b； (1)

其中，S₀表示所述目标紫外成像面积，s表示所述紫外成像面积，d表示所述检测距离，a和b为预设常量。

也就是说，所述预设检测距离为10米时，所述第一预设计算公式即为上述(1)式。

步骤S104，依据第二预设计算公式，计算与所述目标紫外成像面积相对应的所述高压电气设备放电的电脉冲幅值；

具体的，所述第二预设计算公式与所述预设检测距离相对应。也就是说，所述第二预设计算公式是适用于所述预设检测距离的计算公式。

可选的，所述预设检测距离为10米，则所述第二预设计算公式为：

S₀＝c·i^e； (2)

其中，S₀表示所述目标紫外成像面积，i表示所述高压电气设备放电的电脉冲幅值，c和e为预设常量。

具体的，发明人在实验室选用HY-AC20型100kV的工频高压试验控制台提供测试用的电压(即测试电压)，采用50欧无感电阻，PCI9812数据采集卡进行采集所述高压电气设备放电的电脉冲幅值，采用CoroCAM504型号的紫外成像仪采集并保存紫外检测图像，将所述紫外成像仪与所述高压电气设备之间的距离设置为10米，然后多次改变工频高压试验控制台提供给高压电气设备的测试电压，开始大量实验：

设定一测试电压，记录高压电气设备放电的电脉冲幅值为A时，紫外成像仪可检测到的(紫外检测图像的)紫外成像面积α；

改变测试电压，记录高压电气设备放电的电脉冲幅值为B(B与A不相等)时，紫外成像仪可检测到的紫外成像面积β；

以此类推，获得N个不同测试电压下高压电气设备放电的电脉冲幅值所对应的紫外成像仪可检测到的紫外成像面积；根据这些获得的数据，通过数学拟合算法得到高压电气设备放电的电脉冲幅值与紫外成像仪可检测到的紫外成像面积二者之间的关系式，即所述第二预设计算公式：

S₀＝c·i^e (2)

其中，c和e为预设常量。

可选的，所述高压电气设备包括瓷绝缘子和玻璃绝缘子等。

本发明实施例提供的技术方案，首先获取高压电气设备的紫外检测图像和检测距离，所述紫外检测图像由紫外成像仪检测得到，然后由所述紫外检测图像确定紫外成像面积，依据第一预设计算公式，计算与所述紫外成像面积相对应的目标紫外成像面积，所述目标紫外成像面积对应的检测距离是与所述第一预设计算公式相对应的预设检测距离，然后依据第二预设计算公式，计算与所述目标紫外成像面积相对应的所述高压电气设备放电的电脉冲幅值(即高压电气设备的放电强度)，所述第二预设计算公式与所述预设检测距离相对应。也就是说，本发明实施例提供的技术方案，能够较为精确地计算得到高压电气设备的放电强度，从而有利于依据高压电气设备的放电强度进行高压电气设备的缺陷判别和故障诊断。

可选的，本发明另外一个实施例提供的技术方案，所述步骤S103之前，还包括：

获取所述预设检测距离和所述第一预设计算公式。

可选的，本发明另外一个实施例提供的技术方案，所述步骤S104之前，还包括：

获取所述第二预设计算公式。

为了更加全面地阐述本发明提供的技术方案，对应于本发明实施例提供的高压电气设备放电强度的确定方法，本发明公开一种高压电气设备放电强度的确定装置。

请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种高压电气设备放电强度的确定装置的结构图。如图2所示，该装置包括：

第一获取模块201，用于获取所述高压电气设备的紫外检测图像和检测距离，所述紫外检测图像由紫外成像仪检测得到；

确定模块202，用于由所述紫外检测图像确定紫外成像面积；

第一计算模块203，用于依据第一预设计算公式，计算与所述紫外成像面积相对应的目标紫外成像面积，所述目标紫外成像面积对应的检测距离是与所述第一预设计算公式相对应的预设检测距离；

可选的，所述第一计算模块203中所述预设检测距离为10米，则所述第一计算模块203中所依据的第一预设计算公式为：

S₀＝a·s·d^b；

其中，S₀表示所述目标紫外成像面积，s表示所述紫外成像面积，d表示所述检测距离，a和b为预设常量。

第二计算模块204，用于依据第二预设计算公式，计算与所述目标紫外成像面积相对应的所述高压电气设备放电的电脉冲幅值，所述第二预设计算公式与所述预设检测距离相对应；

可选的，所述第二计算模块中所述预设检测距离为10米，则所述第二计算模块中所依据的第二预设计算公式为：

S₀＝c·i^e；

其中，S₀表示所述目标紫外成像面积，i表示所述高压电气设备放电的电脉冲幅值，c和e为预设常量。

应用本发明实施例提供的高压电气设备放电强度的确定装置，能够较为精确地计算得到高压电气设备的放电强度，从而有利于依据高压电气设备的放电强度进行高压电气设备的缺陷判别和故障诊断。

可选的，本发明另外一个实施例提供的高压电气设备放电强度的确定装置，还包括：

第二获取模块，用于获取所述预设检测距离和所述第一预设计算公式。

可选的，本发明另外一个实施例提供的高压电气设备放电强度的确定装置，还包括：

第三获取模块，用于获取所述第二预设计算公式。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种高压电气设备放电强度的确定方法和装置。本发明提供的技术方案，首先获取高压电气设备的紫外检测图像和检测距离，所述紫外检测图像由紫外成像仪检测得到，然后由所述紫外检测图像确定紫外成像面积，依据第一预设计算公式，计算与所述紫外成像面积相对应的目标紫外成像面积，所述目标紫外成像面积对应的检测距离是与所述第一预设计算公式相对应的预设检测距离，然后依据第二预设计算公式，计算与所述目标紫外成像面积相对应的所述高压电气设备放电的电脉冲幅值(即高压电气设备的放电强度)，所述第二预设计算公式与所述预设检测距离相对应。也就是说，本发明提供的技术方案，能够较为精确地计算得到高压电气设备的放电强度，从而有利于依据高压电气设备的放电强度进行高压电气设备的缺陷判别和故障诊断。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。