[发明专利]一种紫外电力设备测量放电故障真实光子数的方法及装置

权利要求书

1.一种紫外电力设备测量放电故障真实光子数的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：通过紫外成像仪对电晕放电故障点成像，得到原始光子数N；

S2：通过图像匹配识别算法识别出放电故障点所在目标电气设备的直径方向对应的像素个数P；

S3：根据式(1)计算放电故障点的真实放电光子数N₀：

式(1)中，D为紫外通道入瞳直径，θ为水平方向视场角，W为水平方向像素总数，L为目标电气设备直径方向实际尺寸。

2.根据权利要求1所述的紫外电力设备测量放电故障真实光子数的方法，其特征在于：所述紫外成像仪包括日盲紫外通道和可见光通道，水平方向视场角θ和水平方向像素总数W通过以下方法进行标定：将紫外成像仪置于转台上，将一束包含紫外信号与可见光信号的平行光入射紫外通道与可见光通道，调节焦距成像后转动转台分别使得成像点位于图像的左、右边缘，计算得到水平方向视场角θ，之后录制视频查看视频水平方向像素总数W。

3.根据权利要求1所述的紫外电力设备测量放电故障真实光子数的方法，其特征在于：所述紫外通道入瞳直径D通过式(2)计算得到：

式(2)中，D_外为紫外镜头环状透光部分的外直径；当紫外镜头为折反式或反射式时，D_内为紫外镜头环状透光部分的内直径；当紫外镜头为透射式时，D_内＝0。

4.根据权利要求1所述的紫外电力设备测量放电故障真实光子数的方法，其特征在于：所述步骤S2中，得到原始光子数N之后，对原始光子数N进行滤波，去除噪声。

5.根据权利要求1所述的紫外电力设备测量放电故障真实光子数的方法，其特征在于：采用卡尔曼滤波方式对原始光子数N进行滤波。

6.根据权利要求1所述的紫外电力设备测量放电故障真实光子数的方法，其特征在于：所述步骤S3中，识别出放电故障点所在目标电气设备的直径方向对应的像素个数P之后，进行时域滤波，去除噪声。

7.根据权利要求1所述的紫外电力设备测量放电故障真实光子数的方法，其特征在于：所述步骤S3中，通过图像匹配识别算法识别出放电故障点所在目标电气设备的直径方向对应的像素个数P之后，根据式(3)得到紫外成像仪距离放电故障点的距离的计算值d′，将计算值d′与真实值d进行比较，按公式(4)优化比例系数k，再使用修正公式(5)得到优化后的计算值d″；

d′＝kd (4)

8.根据权利要求1所述的紫外电力设备测量放电故障真实光子数的方法，其特征在于：所述步骤S3中的目标电气设备直径方向实际尺寸L通过以下方法确定：判断是否是第一次采用本方法：如果是，则目标电气设备直径方向实际尺寸L通过查阅待测变电站的电气设备相关尺寸标准得到；否则，则判断上一次使用的待测变电站电气设备与本次使用的待测变电站电气设备是否为同一型号，如果为同一型号，则直接采用上一次的L作为本次的L，如果不是同一型号，则通过查阅待测变电站的电气设备相关尺寸标准得到本次的L。

9.一种紫外电力设备测量放电故障真实光子数的装置，其特征在于：包括：

紫外成像仪：用于对电晕放电故障点成像，得到原始光子数N；

输入模块：用于输入紫外通道入瞳直径D，水平方向视场角θ，水平方向像素总数W，目标电气设备直径方向实际尺寸L；

计算模块：用于通过图像匹配识别算法识别出放电故障点所在目标电气设备的直径方向对应的像素个数P，并根据式(1)计算放电故障点的真实放电光子数N₀：

10.根据权利要求9所述的紫外电力设备测量放电故障真实光子数的装置，其特征在于，所述输入模块和所述计算模块集成在所述紫外成像仪中。