一种多端共联的局放成像检测系统的制作方法

本发明涉及局放探测，尤其涉及多端共联的局放成像检测系统。

背景技术：

1、局放是指电气设备在使用过程中，由于高电压、大电流和高频干扰等因素，由于电场或电荷累积而导致的电击穿现象。

2、局放会引起电气设备的物理损坏和化学反应，包括局部烧坏、变形、开裂、腐蚀等，甚至可能导致设备失效，因此需要及时探测并进行故障处理。

3、经检索，申请号cn101495879b的中国专利，公开了输电线路的局部放电探测和监视，其通过输电电路上的噪声功率谱的频谱的基础波谱成分的特性和基于该特性确定输电线路的情况的方法，提及了利用局放现象的特征进行情况的探测和确认。

4、然而，局放故障产生场景很多包括发生在开关柜、gis、输电线路、绝缘子等电力主设备，但是却无法实现接头、压板等外绝缘局放状态全覆盖，并且场景类型的环境、场景的大小等往往都不会相同，如何根据不同场景客制，贴合使用环境以及使用成本的情况下，实现局放、异常振动、气体泄露等典型故障的可靠识别和位置定位，是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的多端共联的局放成像检测系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种多端共联的局放成像检测系统，包括：特征数据库模块、客制连接模块、终端共享模块、计算协同模块、空间定位模块、异常数据同步连接模块和声波可视融合模块，所述特征数据库模块通过客制连接模块连接终端共享模块和所述计算协同模块，终端共享模块和所述计算协同模块均连接所述空间定位模块，所述计算协同模块均和所述空间定位模块均通过异常数据同步连接模块与所述声波可视融合模块相连接，其中：

4、特征数据库模块，用于存储、传输并分类局放特征数据、故障数据和注释数据；

5、客制连接模块，用于匹配不同适配的终端，并根据不同的实用需求进行终端连接的增加、删减以及终端身份识别和分配，其中，终端包括相适配的物联网传感器、相适配的智能设备；

6、终端共享模块，用于将各个终端数据进行数据共联，将多个不同终端按预设进行绑定，并分配独立终端作为中枢进行数据的共联传输和计算；

7、计算协同模块，用于对各个已连接的终端进行协同控制，并通过分析终端的定位和身份获得每个终端反馈的数据信息，将数据集合并打包计算；

8、空间定位模块，用于根据终端存储的位置和每个终端获取的数据进行对比，获得反馈数据的空间定位；

9、异常数据同步连接模块，用于在连接布设的一个终端或者多个终端反馈异常数据后，定位该终端位置以及相关联的其余多个终端的位置及收发数据，同时，监视和收集该时间点前后一定周期内的数据，并锁定为异常数据集合；

10、声波可视融合模块，用于将识别且分析后的声波数据与视频逐帧融合处理，在视频画面上展示分析结果数据。

11、进一步地，客制连接模块包括终端连接模块、终端关联分析模块、场景预设模块、分布自检模块和终端信息绑定模块，其中：

12、终端连接模块，用于实现终端的连接和数据交互；

13、终端关联分析模块，用于对已连接终端进行关联性分析；

14、场景预设模块，用于根据使用场景对终端进行预设并进行相应的连接；

15、分布自检模块，用于监测连接的实时情况，自我检测连接状态以及根据预设判断是否链接错误并进行相应的调整和警报；

16、终端信息绑定模块，用于对多个已连接的终端的分配信息和任务范围进行绑定，确定并暂时锁定终端的数据权限和连接权限。

17、进一步地，终端共享模块包括方案分配模块、终端分布计算模块和独立计算模块，其中：

18、方案分配模块，用于对已连接终端按照方案进行数据分配或者按照分配方案确定终端的数量和分配方式；

19、终端分布计算模块，用于对多个相互独立的终端进行计算，其中，对独立的终端进行计算按照被分配的逻辑和方式进行计算，并将计算结果返回到整个系统中。

20、进一步地，计算协同模块包括数据分类计算模块和分析识别模块，其中：

21、数据分类计算模块，用于将从终端获取的数据进行分类和计算；

22、分析识别模块，用于对已分类的数据进行分析识别，并将结果返回到整个系统中，其中，识别内容包括异常数据、终端数据、注释数据、位置数据。

23、进一步地，特征数据库模块包括描述表、模型表和局放故障表，其中：

24、描述表描述了局放特征的属性、类型和大小信息；

25、模型表包括外绝缘放电和本体局放故障模型；

26、局放故障表根据模型表中每种故障模型的特征；

27、在描述表中匹配局放故障特征，并存储在数据库中，以实现局放大小和类型的有效识别。

28、进一步地，局放声波可视融合模块的流程步骤为：

29、通过特征数据库模块数据进行声波识别和进行对应的视频帧数据处理；

30、声波识别通过与特征数据库模块匹配信号特征，获得局放故障的类型和大小，并将识别结果与对应的视频帧数据融合处理。

31、进一步地，客制连接模块连接的终端包括声学传感器、信号处理器和显示器，其中：

32、声学传感器根据声音频谱、振幅等方面入手确定局放声波采集技术，在信号处理器中利用基于波束成形的降噪算法和单颗硅麦降噪方案，实现局放声信号的可靠提取；

33、然后在显示器上显示具体的问题，并实现局放、异常振动和气体泄漏等典型故障的可靠识别和精准定位。

34、进一步地，声波可视融合模块、特征数据库模块、客制连接模块和终端共享模块，具体流程为：

35、将声波信号与局放特征和模型库进行匹配，识别局放故障的类型和大小，并将识别结果与对应的视频帧数据进行融合；

36、根据客制连接模块所连接的声学传感器采集的数据，确定局放声波采集技术，利用任一基于波束成形的降噪算法实现局放声信号的提取；

37、然后在显示器上显示具体的问题，并实现局放、异常振动和气体泄漏等典型故障的可靠识别和精准定位。

38、进一步地，计算协同模块、空间定位模块、客制连接模块和异常数据同步连接模块，具体步骤流程为：

39、利用声学传感器采集局放声音信号，并通过信号处理器将其进行降噪处理；

40、然后将处理后的信号传递给显示器，在显示器上显示具体的问题，包括局放、异常振动和气体泄露等典型故障的可靠识别和精准定位。

41、相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

42、通过加入终端连接并客制进入检测逻辑，能够让整个系统，在建立和应用的过程前后，根据用户自身需求和喜好进行终端的分布预设，并匹配相应的计算逻辑，同时，可以实现连接不同的满足需求类型的终端，从而使系统所接入的包括传感器在内的终端，可以更为灵活的更换以及维修，且不会影响设备的运行；

43、通过不同的终端分布和连接的不同终端，使得整个探测过程中，能够实现声波的空间定位，并且具有更贴合环境的且更为精确的检测和计算，同时，能够获得数据的可视化分析，实现实时观看或者历史观看过程中，视频能够逐帧的融合探测数据结果，通过引进相应的数据库系统，并建立局放特征数据库描述表、模型表及局放故障表，能够更加准确地对局放故障进行分类和识别，不同类型的故障有不同的特征和模型，这使得在进行故障诊断时，能够更快速、准确地判断故障类型，提高工作效率和准确性；

44、通过研究局放声波识别与视频处理的同步机制，能够将局放故障识别结果与对应的视频帧数据有效融合，因此，用户在进行故障诊断时，能够通过音视频叠加和分离，对故障和异常情况有更加清晰的了解和认识，提升了故障诊断的可视化效果。

45、此外，设备能够分布独立的运算单元，将一个或者多个终端绑定独立计算，以局部放电可视化方式实现设备快速检测和局放位置精准定位，提升电网带电检测水平和检测效率，确保电网设备可靠运行。