基于图像处理的覆冰绝缘子覆冰特征与闪络特性研究

发布时间：2025-01-01 08:40

　　随着我国电网技术不断发展,目前正大范围建设高电压输电网络,不断发展世界上运行电压最高、输送能力最强、代表最高技术水平的特高压交、直流输变电工程。绝缘子作为特高压线路发展的基础设备,其可靠性直接关系线路的安全稳定运行,其中绝缘子覆冰导致的冰闪事故是造成绝缘子故障的主要原因之一,开展对绝缘子覆冰特征与闪络特性的研究具有重要的理论意义与实用价值。本文从绝缘子覆冰图像处理技术入手,结合绝缘子覆冰图像特点,首先对图像进行预处理,针对覆冰绝缘子现场图像噪声高,背景模糊等特点,选取加权平均值法对图像进行灰度化。采用直方均衡化及灰度拉伸进行图像灰度增强处理,提高图像对比度,锐化图像边缘,对出现的图片噪声,选取维纳滤波、中值滤波等方法进行降噪,为覆冰绝缘子图像的进一步处理奠定基础。针对覆冰绝缘子表面存在冰凌及空气间隙的特点,提出基于绝缘子覆冰图像提取气隙长度,气隙数量等特征量作为覆冰程度判断依据,准确检测绝缘子覆冰程度。首先,选用最大熵阈值分割算法,通过对图像灰度值分布及目标像素邻域内的平均灰度值分布进行图像阈值分割,将绝缘子及其表面覆冰图像从背景中提取出来,获得二值化图像;然后,采用改进型Canny边缘...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1悬式瓷绝缘子

实验装置与实冰过程所使用的绝片悬式瓷绝缘子，为XP-70悬式瓷绝缘254mm，伞间距14

图2-2人工气候实验室

天津大学硕士学位论文装置装置如图2-2所示，整个实验过程在人工低温气候室中进行，气候2.8m，高3.5m，其实验装置和参数设置符合IEEE1783/2009标准候室主要由制冷系统、喷雾系统以及风速调节系统组成。制冷系统与控制部分，制冷部分通过网格状天花板进行热交换，....

图2-3实验原理接线图

图2-3实验原理接线图验过程第一章提到的，从目前来看，一般认为出现冰凌的雨凇覆冰通常是形式，对绝缘子性能影响最大，出现冰闪的概率也远高于雾凇覆冰采用人工模拟雨凇覆冰的形式，通过对绝缘子在雨凇条件下覆冰状绝缘子覆冰程度，模拟绝缘子覆冰闪络。覆冰过程参照IEEE178，实验参....

图2-4实验流程

试验控制系统再次对覆冰绝缘子表面施加电压，升压速率估的闪络电压时（即实验流程图中VF），保持电压1然后每次升降3kV（小于之前施加电压的5%），测得电压（VMF）与最高耐受电压（VMW），最低闪络电生两次闪络时的电压，最高耐受电压为施加电压过程电压，每次闪络试验在相同覆冰....

本文编号：4022332