[发明专利]一种开关柜内弧光监测方法、系统、介质及设备

说明书

本发明公开了一种开关柜内弧光监测方法、系统、介质及设备，本发明监测方法包括通过图像采集设备采集开关柜内的触头图像并计算触头图像的灰度特征值，将触头图像的灰度特征值和预设的灰度特征阈值进行比较判断开关柜内是否发生弧光现象，并可以根据需要在判定发生弧光现象后进一步选择输出弧光强度、弧光位置的世界坐标以及亮场触头图像中标记灰度重心坐标位置。本发明能够实现自动的弧光现象检测判断，能够实时且准确的检测出开关柜内发生的弧光现象，解决了现有技术中人为通过视频观测触头弧光现象存在耗时长、工作量大、漏检率高的技术问题。

技术领域

本发明涉及电力监测领域，具体涉及一种开关柜内弧光监测方法、系统、介质及设备。

背景技术

开关柜是电力系统中一种重要的电气设备，主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。在开关柜运行过程中，需要通过控制触头做动，实现开关的分合。开关柜的分合电压经常能够达到上千伏，在开合过程中，会由于加工误差或者设备老化等原因导致触头接触不完全，从而产生弧光放电现象。弧光放电过程虽然极短，但是其伴随着大量热的释放，会造成触头及相关设备烧蚀。更为重要的是，一旦出现此现象，则会不断的循环，不断的烧蚀，最终导致设备损坏，引起漏电等重大安全事故。因此十分有必要对触头开关开合过程中的弧光放电现象进行实时的监控，第一时间发现此现象并发出警报，给出弧光发生位置和强度，帮助专业技术人员开展相应保护性操作并协助其进行后续的维修维护。

考虑到开关柜内部的强电磁环境，目前对于弧光的监测往往采用视频手段，即使用数字相机采集开关柜内部触头的图像，通过人眼观察来判定是否发生弧光现象；这种做法的问题在于弧光现象发生时间短暂，通过人眼判定具有事后性，即只能够在该现象发生之后，通过逐帧查看图像才能够观察到此现象，具有耗时长、工作量大、漏检率高等缺陷，往往难以及时的采取相应的保护措施。更为重要的是，该方法只能定性的观察到弧光发生的现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种开关柜内弧光监测方法、系统、介质及设备，能够实现自动的弧光现象检测判断，能够实时且准确的检测出开关柜内发生的弧光现象，解决了现有技术中人为通过视频观测触头弧光现象存在耗时长、工作量大、漏检率高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种开关柜内弧光监测方法，实施步骤包括：

1)通过图像采集设备采集开关柜内的触头图像并计算触头图像的灰度特征值；

2)将触头图像的灰度特征值和预设的灰度特征阈值进行比较判断开关柜内是否发生弧光现象。

可选地，步骤2)中还包括在判定发生弧光现象后将灰度特征值作为监测得到的弧光强度值输出的步骤。

可选地，步骤1)中计算触头图像的灰度特征值是指通过图像采集设备采集开关柜内的单幅触头图像，计算该触头图像的灰度特征值作为最终计算得到的触头图像的灰度特征值；或者是指通过图像采集设备采集开关柜内的两幅或多幅触头图像，分别计算各幅触头图像的灰度特征值，然后取平均值后作为最终计算得到的触头图像的灰度特征值。

可选地，步骤1)中采集开关柜内的触头图像的图像采集设备的数量为一个；步骤2)的详细步骤包括：

2.1A)计算触头图像的灰度特征值、预设的灰度特征阈值之间的差值；

2.2A)判断触头图像的判断条件是否成立，该判断条件是指差值计算结果大于预设阈值、或差值计算结果与触头图像的灰度特征值/预设的灰度特征阈值的比值大于预设阈值，如果成立则判定开关柜内发生弧光现象；否则，判定未发生弧光现象。

可选地，步骤1)中采集开关柜内的触头图像的图像采集设备的数量为两个或两个以上；步骤2)的详细步骤包括：