[发明专利]一种固体绝缘环网柜电气接头检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及配电技术领域，尤其涉及一种固体绝缘环网柜电气接头检测方法和装置。

背景技术

近年来，发展智能电网已经上升到国家战略层面，成为国家经济发展和能源政策的重要组成部分。智能电网在配用电领域的建设目标要求我们能提供安全可靠的的智能化电器设备。

为使用户可以从两个方向获得电源，进而提高配用电系统可靠性，通常将供电网连接成环形，这种供电方式简称为环网供电。环网柜（Ring main unit，RMU）是环网供电的关键设备，它诞生于1978年，它推动了配用电网络的建设与发展。环网柜的绝缘方式经历了空气绝缘、空气和SF₆气体混合绝缘、SF₆气体全绝缘，最后到固体绝缘的过程，所覆盖的电压等级也进一步拓宽。固体绝缘环网柜的出现是环网柜技术进步的一个里程碑。

固体绝缘环网柜内空间相对狭小，在长期运行过程中，常常由于元器件热功率很大，导致局部发热严重，发展到一定阶段后会造成严重的故障。为了确保配电系统的稳定可靠，有必要对环网柜内特定电气接头进行在线监测。这些电气接头诸如绝缘套管处、高压电缆与真空灭弧室的连接处等。

国内有对于触点温度测量方面的研究，例如王进应用温度传感器对触点焊接进行了监测；东南大学的吴乐南正研究高压开关触点温度的在线监测；西安和其光电科技有限公司正研究一种应用于开关柜触点温度在线监测的荧光光纤温度传感器。上述的这几种检测方式的共同特点是采用接触式测量，而这种检测方式常常不满足中压、高压、特高压等高电压等级的绝缘性要求。

综上可见，如何快速定位固体绝缘环网柜的特定电气接头故障，以进行电气故障诊断和预防性维护工作，这是本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种固体绝缘环网柜电气接头检测方法和装置，以利用红外热成像设备将固体绝缘环网柜的特定电气接头的热信息可视化，快速定位故障。

一方面，本发明实施例提供了一种固体绝缘环网柜电气接头检测方法，所述固体绝缘环网柜电气接头检测方法包括：

利用探测器获取运行中的固体绝缘环网柜的电气接头发射的红外热图像；

将所述红外热图像进行预处理；

将经过预处理后的红外热图像进行滤波降噪处理；

将经过滤波降噪处理后的红外热图像进行增强处理；

将经过增强处理后的红外热图像进行边缘检测；

利用经过边缘检测后的红外热图像数据分析所述固体绝缘环网柜的电气接头过热的原因。

可选的，在本发明一实施例中，所述利用探测器获取运行中的固体绝缘环网柜的电气接头发射的红外热图像，包括：利用探测器获取运行中的固体绝缘环网柜的电气接头发射的经过凸镜组合和光栅后的红外热图像。

可选的，在本发明一实施例中，所述预处理包括：校正、增强和分割。

可选的，在本发明一实施例中，所述将经过滤波降噪处理后的红外热图像进行增强处理，包括：将经过滤波降噪处理后的红外热图像进行频域处理或空域处理。

可选的，在本发明一实施例中，所述将经过增强处理后的红外热图像进行边缘检测，包括：将经过增强处理后的红外热图像采用灰度阈值法进行边缘线提取，以进行边缘检测。

可选的，在本发明一实施例中，所述利用经过边缘检测后的红外热图像数据分析所述固体绝缘环网柜的电气接头过热的原因，包括：分析所述固体绝缘环网柜的电气接头过热的原因后，通过后继实验予以确认；所述电气接头过热的原因为如下的一种或多种：连接松脱、接线端子氧化腐蚀、连接过紧。

另一方面，本发明实施例提供了一种固体绝缘环网柜电气接头检测装置，所述固体绝缘环网柜电气接头检测装置包括：

探测器，用于获取运行中的固体绝缘环网柜的电气接头发射的红外热图像；

预处理单元，用于将所述红外热图像进行预处理；

降噪处理单元，用于将经过预处理后的红外热图像进行滤波降噪处理；

增强处理单元，用于将经过滤波降噪处理后的红外热图像进行增强处理；

边缘检测单元，用于将经过增强处理后的红外热图像进行边缘检测；

分析单元，用于利用经过边缘检测后的红外热图像数据分析所述固体绝缘环网柜的电气接头过热的原因。

可选的，在本发明一实施例中，所述固体绝缘环网柜电气接头检测装置还包括：凸镜组合和光栅；所述探测器，具体用于获取运行中的固体绝缘环网柜的电气接头发射的经过所述凸镜组合和光栅后的红外热图像。