(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211307597.5 (22)申请日 2022.10.24 (71)申请人 国网内蒙古东部电力有限公司电力 科学研究院 地址 010020 内蒙古自治区呼和浩特市赛 罕区绿地腾飞大厦B座1801房间 申请人 国网电力科 学研究院武汉南瑞 有限 责任公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 张俊双　戴雨薇　步天龙　王博　 祖向东　马慧敏　刘天奇　 端木天翔 　马小健　邓建钢　 兰贞波　徐卓林　聂宇　代传贤　 (74)专利代理 机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 专利代理师 李满　潘杰(51)Int.Cl. G01R 31/00(2006.01) G01R 31/12(2006.01) G01N 21/95(2006.01) G01N 21/88(2006.01) G01N 21/27(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01K 13/00(2021.01) (54)发明名称 基于图像识别的高压套管工作状态监测系 统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于图像识别的高压套 管工作状态 监测系统， 网络摄像头实时获取变压 器高压套管工作时的图像信息， 色度识别传感器 实时获取变压器高压套管工作时的色度波长值， 温度传感器实时获取变压器高压套管工作时的 温度信息， 数据处理器判断变压器高压套管外观 的形变异常， 判断变压器高压套管温度的异常， 判断变压器高压套管色度波长变化的异常。 本发 明能进行高压套管老化状态实时监测， 从多个维 度进行老化判断， 提高了判断的准确性。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115524568 A 2022.12.27 CN 115524568 A 1.一种基于 图像识别的高压套管工作状态监测系统， 其特征在于： 它包括网络摄像头 (1)、 色度识别传感器(2)、 温度传感器(3)和数据处理器(4)， 其中， 网络摄像头(1)用于实时 获取变压器高压套管工作时的图像信息， 色度识别传感器(2)用于利用分光光度计实时获 取变压器高压套管工作时的色度波长值， 温度传感器(3)用于实时获取变压器高压套管工 作时的温度信息， 数据处理器(4)内预存有变压器高压套 管工作时的标准图像信息、 高压套 管固有色度波长值、 高压套管色度波长变化对照表、 变压器高压套管工作时的标准温度范 围； 所述数据处理器(4)用于将 实时获取的变压器 高压套管工作时的图像信息与变压器 高 压套管工作时的标准图像信息进行图像相似度比较， 当图像相似度小于相似度阈值时， 判 断为变压器高压套管外观的形变异常； 数据处理器(4)用于将 实时获取变压器 高压套管工作时的温度信 息与变压器高压套管 工作时的标准温度范围进 行比较， 当变压器高压套管工作时的温度不在变压器高压套 管工 作时的标准温度范围内时， 判断为变压器高压套管温度异常； 数据处理器(4)用于将变压器高压套管工作时的色度波长值与高压套管固有色度波长 值相减得到高压套管色度波长变化值， 将高压套 管色度波长变化值与高压套 管色度波长变 化对照表进行比较， 当高压套 管色度波长变化值在高压套 管色度波长变化对照表的色度异 常范围时， 判断为变压器高压套管色度波长变化异常。 2.根据权利要求1所述的基于图像识别的高压套管工作状态监测系统， 其特征在于： 所 述网络摄像头(1)安装在变压器外壳上， 色度识别传感器(2)和温度传感器(3)安装在变压 器套管外 部法兰盘位置 。 3.根据权利要求1所述的基于图像识别的高压套管工作状态监测系统， 其特征在于： 所 述高压套 管色度波长变化对照表中色度改变波长范围在50～100 μm时判断为轻微色度波长 变化、 色度改变波长范围在100～200 μm时判断为中度色度波长变化、 色度改变波长范围在 200 μm以上时判断为重度色度波长变化， 5 0 μm以下为 正常色度波长变化。 4.根据权利要求1所述的基于图像识别的高压套管工作状态监测系统， 其特征在于： 所 述网络摄像头(1)为工业级的基于CCD图像传感器的摄像头， 所述网络摄像头(1)的数量为 五个， 五个所述网络摄 像头(1)分别分布在变压器的正 面、 背面、 左侧、 右侧 和底部。 5.根据权利要求1所述的基于图像识别的高压套管工作状态监测系统， 其特征在于： 所 述变压器高压套管工作时的标准温度范围为 ‑25～100℃。 6.根据权利要求1所述的基于图像识别的高压套管工作状态监测系统， 其特征在于： 所 述数据处理器(4)用于将实时获取的变压器高压套 管工作时的图像信息与变压器高压套 管 工作时的标准图像信息进 行图像相似度比较， 比较实时图像信息与标准图像信息之 间的图 片hash值的汉明距离， 并根据该汉明距离确定相似度， 当图像相似度小于相似度阈值时， 判 断为变压器高压套管外观的形变。 7.根据权利要求1所述的基于图像识别的高压套管工作状态监测系统， 其特征在于： 所 述数据处理器(4)当判断结果表明高压套管出现变压器高压套管外观的形变异常和/或变 压器高压套管温度异常和/或变压器高压套管色度波长变化异常时， 发出高压套管工作异 常报警。 8.一种基于权利要求1所述系统 的高压套管工作状态监测方法， 其特征在于， 它 包括如权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115524568 A 2下步骤： 步骤1： 在数据处理器(4)内预存变压器高压套管工作时的标准 图像信息、 高压套管固 有色度波长值、 高压套管色度波长变化对照表、 变压器高压套管工作时的标准温度范围； 步骤2： 网络摄像头(1)实时获取变压器高压套管工作时的图像信息， 色度识别传感器 (2)利用分光光度计实时获取变压器高压套管工作时的色度波长值， 温度传感器(3)实时获 取变压器高压套管工作时的温度信息； 步骤3： 所述数据处理器(4)将实时获取的变压器高压套管工作时的图像信息与变压器 高压套管工作时的标准图像信息进行图像相似度比较， 当图像相似度小于相似度阈值时， 判断为变压器高压套管外观的形变异常； 数据处理器(4)将 实时获取变压器 高压套管工作时的温度信 息与变压器 高压套管工作 时的标准温度范围进 行比较， 当变压器高压套管工作时的温度不在变压器高压套 管工作时 的标准温度范围内时， 判断为变压器高压套管温度异常； 数据处理器(4)将变压器 高压套管工作时的色度波长值与高压套管固有色度波长值相 减得到高压套 管色度波长变化值， 将高压套 管色度波长变化值与高压套 管色度波长变化对 照表进行比较， 当高压套 管色度波长变化值在高压套 管色度波长变化对照表的色度异常范 围时， 判断为变压器高压套管色度波长变化异常。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115524568 A 3