沿面放電的圖像診斷方法研究.pdf

1、高壓絕緣系統(tǒng)中，固體絕緣介質(zhì)與氣體形成的交界面處是絕緣的薄弱一環(huán)，由沿面放電發(fā)展成的沿面閃絡(luò)事故時(shí)有發(fā)生，這給電力部門造成了不可估量的損失。如何準(zhǔn)確診斷沿面放電狀態(tài)，使其防范于未然便是減小損失的關(guān)鍵所在。這需要對(duì)沿面放電的發(fā)展過(guò)程以及影響沿面放電發(fā)展因素等有一個(gè)全面的理解，因此研究和防范沿面放電也成為目前的一個(gè)重大課題。本文利用數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)不同物理?xiàng)l件下的沿面放電進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　通過(guò)對(duì)沿面放電圖像色度學(xué)特性研究，提出

2、了一種有效提取放電區(qū)域的方法。通過(guò)彩色圖像研究紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）三分量的空間分布，發(fā)現(xiàn)G分量所占比例低，主要反映放電主干部分，R、B分量能很好的反映放電的空間結(jié)構(gòu)，分布區(qū)域較為相似。然后利用R+B的合成分量對(duì)放電圖像邊緣進(jìn)行了降噪處理，區(qū)分了放電區(qū)域和背景干擾，達(dá)到了有效提取放電區(qū)域的目的。此方法優(yōu)于通過(guò)設(shè)定單一灰度級(jí)作為背景閾值的方法，為后期定量研究沿面放電提供了一套高效可行的方法。
　　通過(guò)研究沿面放電過(guò)程中圖像灰度

3、系數(shù)指標(biāo)、分形指標(biāo)和特高頻(UHF)信號(hào)指標(biāo)，提出滑閃階段可以細(xì)分為預(yù)滑閃階段和滑閃階段的特征指標(biāo)，該成果有助于加深對(duì)滑閃現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。具體如下：
　?。?）沿面放電的灰度系數(shù)指標(biāo)。放電由起始階段轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)滑閃階段后，放電距離陡增，標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)頭部特征消失，在中部急劇增加形成一個(gè)特征峰；放電進(jìn)一步發(fā)展達(dá)到滑閃后，放電距離進(jìn)一步增大；標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)幅值降低，變異系數(shù)中部峰值向尾部發(fā)展。
　?。?）沿面放電的分形指標(biāo)。起始階段

4、時(shí)，分形維數(shù)保持較低的水平，其空間占有率低。進(jìn)入預(yù)滑閃后，分形維數(shù)明顯增加，并且隨電壓升高保持平緩增長(zhǎng)。進(jìn)入滑閃階段后，分形維數(shù)再次陡增，其填充放電空間的能力接近2維。
　?。?）沿面放電的特高頻指標(biāo)。特高頻信號(hào)分為時(shí)域和頻域信號(hào)。時(shí)域信號(hào)：其特高頻脈沖幅值分別在預(yù)滑閃階段和滑閃階段有明顯增大；頻域信號(hào)：沿面放電頻域主要分布在 A（0~150MHz）、B（500MHZ~750MHz）、C（800MHz~1.7GHz）三個(gè)頻段。在起