CN117890827B - 一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及绝缘管型母线运行监测领域，具体公开一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统，本发明通过获取绝缘管型母线的绝缘电阻，分析绝缘管型母线的绝缘电阻异常系数；获取绝缘管型母线表面绝缘层的裂纹长度、破损面积和变形程度，分析绝缘管型母线的表面绝缘层异常系数；获取绝缘管型母线表面各温度区域的温度和面积，分析绝缘管型母线的工作温度异常系数；获取绝缘管型母线周围区域的环境信息，分析绝缘管型母线的外部环境隐患系数；进一步综合评估绝缘管型母线的绝缘老化指数，判断绝缘管型母线是否存在安全隐患；进而及时发现绝缘管型母线的绝缘老化问题，保障绝缘管型母线的使用安全。

Description

一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统

技术领域

本发明涉及绝缘管型母线运行监测领域，涉及到一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统。

背景技术

绝缘管型母线是一种用于电力输配电系统的电力导体，由铜或铝等导电材料制成，外部包覆着一层绝缘材料，具有高强度、耐腐蚀和绝缘性能好的特点，其广泛应用于发电站、变电站、工厂、商业建筑和交通设施等场所，为电力输配系统提供了可靠、高效的电力传输解决方案。

对绝缘管型母线运行进行监测，可以及时发现问题，减少故障风险，对于保障电力系统的安全稳定运行、提高系统可靠性和效率具有重要意义。

现有的绝缘管型母线运行监测方法主要集中于绝缘管型母线电力参数的监测，如电流和电压等，较少分析绝缘管型母线的绝缘性能，如果绝缘管型母线绝缘老化，会存在漏电、触电和火灾风险，增加电力损耗；且现有方法分析绝缘管型母线的绝缘性能时，评估指标过于单一，如仅检测绝缘管型母线的外观，如绝缘层的老化破损等，没有更深入分析其他与绝缘管型母线绝缘老化相关的因素，如绝缘电阻下降、工作温度升高和周围环境潮湿等，进而使得现有方法评估绝缘管型母线绝缘老化结果的可靠性不足，无法保障绝缘管型母线的使用安全。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统，实现对绝缘管型母线运行监测的功能。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：本发明提供一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统，包括：绝缘管型母线划分模块：用于按照预设的等长度原则对目标绝缘管型母线进行划分，得到目标绝缘管型母线的各段导线。

绝缘管型母线绝缘电阻监测模块：用于获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线中各检测点的绝缘电阻，分析目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻异常系数。

绝缘管型母线表面绝缘层监测模块：用于获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的裂纹长度、破损面积和变形程度，分析目标绝缘管型母线各段导线的表面绝缘层异常系数。

绝缘管型母线工作温度监测模块：用于获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各温度区域的温度和面积，分析目标绝缘管型母线各段导线的工作温度异常系数。

绝缘管型母线外部环境监测模块：用于获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线周围区域的环境信息，其中环境信息包括温度、湿度、灰尘浓度和腐蚀性气体浓度，分析目标绝缘管型母线各段导线的外部环境隐患系数。

绝缘管型母线绝缘老化综合评估模块：用于根据目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻异常系数、表面绝缘层异常系数、工作温度异常系数和外部环境隐患系数，分析目标绝缘管型母线各段导线的绝缘老化指数。

绝缘管型母线可视化显示预警模块：用于根据目标绝缘管型母线各段导线的绝缘老化指数，判断目标绝缘管型母线各段导线是否存在安全隐患，进行预警，并在液晶大屏可视化显示。

数据库：用于存储目标绝缘管型母线的参考绝缘电阻和额定工作温度。

在上述实施例的基础上，所述绝缘管型母线绝缘电阻监测模块的具体分析过程包括：设定监测周期的时长，并按照预设的等时间间隔原则在监测周期内设置各采样时间点。

按照预设的检测点布设原则在目标绝缘管型母线的各段导线中布设各检测点。

通过绝缘电阻测试仪器获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线中各检测点的绝缘电阻，将其记为，/>表示第/>个采样时间点的编号，/>，/>表示目标绝缘管型母线第/>段导线的编号，/>，/>表示第/>个检测点的编号，。

在上述实施例的基础上，所述绝缘管型母线绝缘电阻监测模块的具体分析过程还包括：提取数据库中存储的目标绝缘管型母线的参考绝缘电阻，将其记为。

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻第一异常系数/>，其中/>表示预设的绝缘电阻第一异常系数的修正因子，/>表示采样时间点的数量，/>表示检测点的数量。

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻第二异常系数/>，其中/>表示预设的绝缘电阻第二异常系数的修正因子，/>表示监测周期内第/>个采样时间点目标绝缘管型母线第/>段导线中第/>个检测点的绝缘电阻，/>，/>表示预设的相邻采样时间点的时间间隔内目标绝缘管型母线绝缘电阻的衰减量阈值。

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻第三异常系数/>，其中/>表示预设的绝缘电阻第三异常系数的修正因子，/>表示监测周期内第/>个采样时间点目标绝缘管型母线第/>段导线中第/>个检测点的绝缘电阻，/>表示预设的检测点之间绝缘电阻的偏差阈值。

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻异常系数/>，其中/>分别表示预设的绝缘电阻第一异常系数、绝缘电阻第二异常系数和绝缘电阻第三异常系数的权值，/>。

在上述实施例的基础上，所述绝缘管型母线表面绝缘层监测模块的具体分析过程包括：获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的图像，将其分别与预设的目标绝缘管型母线表面绝缘层的裂纹图像和破损图像进行比对，得到监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的裂纹长度和破损面积，将其分别记为。

根据监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的图像，构建监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的空间模型，将其与预设的目标绝缘管型母线表面绝缘层的标准空间模型进行比对，分析监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的变形程度，将其记为。

在上述实施例的基础上，所述绝缘管型母线表面绝缘层监测模块的具体分析过程还包括：通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的表面绝缘层异常系数/>，其中/>表示自然常数，/>分别表示预设的单位裂纹长度和单位破损面积对应的影响因子，/>表示预设的变形程度阈值，/>分别表示预设的裂纹长度、破损面积和变形程度的权值，/>。

在上述实施例的基础上，所述绝缘管型母线工作温度监测模块的具体分析过程包括：通过红外热像仪获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线的热图像，进一步获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各温度区域的温度和面积。

提取数据库中存储的目标绝缘管型母线的额定工作温度，将监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各温度区域的温度与目标绝缘管型母线的额定工作温度进行比较，若监测周期内某采样时间点目标绝缘管型母线某段导线表面某温度区域的温度大于目标绝缘管型母线的额定工作温度，则将该温度区域记为异常温度区域，统计监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各异常温度区域。

根据监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各温度区域的温度和面积，筛选得到监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各异常温度区域的温度和面积，将其分别记为，/>表示第/>个异常温度区域的编号，。

在上述实施例的基础上，所述绝缘管型母线工作温度监测模块的具体分析过程还包括：通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的工作温度异常系数/>，其中/>表示目标绝缘管型母线的额定工作温度，/>表示预设的异常温度区域面积阈值，/>分别表示监测周期内第/>个采样时间点目标绝缘管型母线第/>段导线表面第/>个异常温度区域的温度和面积，。

在上述实施例的基础上，所述绝缘管型母线外部环境监测模块的具体分析过程为：通过温度传感器、湿度传感器、灰尘浓度传感器和化学气体探测仪器分别获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线周围区域的温度、湿度、灰尘浓度和腐蚀性气体浓度，将其分别记为。

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的外部环境隐患系数/>，其中/>分别表示预设的目标绝缘管型母线周围区域温度、湿度、灰尘浓度和腐蚀性气体浓度的预警值，/>分别表示预设的温度、湿度、灰尘浓度和腐蚀性气体浓度的权值，。

在上述实施例的基础上，所述绝缘管型母线绝缘老化综合评估模块的具体分析过程为：对目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻异常系数、表面绝缘层异常系数、工作温度异常系数和外部环境隐患系数进行加权平均值计算，得到目标绝缘管型母线各段导线的绝缘老化指数。

在上述实施例的基础上，所述绝缘管型母线可视化显示预警模块的具体分析过程为：将目标绝缘管型母线各段导线的绝缘老化指数与预设的绝缘老化指数阈值进行比较，若目标绝缘管型母线某段导线的绝缘老化指数大于预设的绝缘老化指数阈值，则目标绝缘管型母线该段导线存在安全隐患，统计得到目标绝缘管型母线中存在安全隐患的各段导线。

获取目标绝缘管型母线的实景图像，构建目标绝缘管型母线的三维模型，在目标绝缘管型母线的三维模型中标注存在安全隐患的各段导线，通过液晶大屏进行可视化显示，并反馈至目标绝缘管型母线的远程监控终端，进行预警。

相对于现有技术，本发明所述的一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统以下有益效果：1.本发明通过获取绝缘管型母线各检测点的绝缘电阻，判断绝缘管型母线的绝缘电阻是否异常，从绝缘电阻下降的维度，监测绝缘管型母线绝缘老化的情况，进而增加评估绝缘管型母线绝缘老化程度的维度，提高评估结果的可靠性。

2.本发明通过获取绝缘管型母线表面绝缘层的裂纹长度、破损面积和变形程度，判断绝缘管型母线的表面绝缘层是否异常，从可见的物理损坏和绝缘层的破坏迹象，监测绝缘管型母线绝缘材料的性能下降情况，进而增加评估绝缘管型母线绝缘老化程度的维度，提高评估结果的可靠性。

3.本发明通过获取绝缘管型母线表面各温度区域的温度和面积，判断绝缘管型母线的工作温度是否异常，从绝缘管型母线表面温度过高的维度，监测绝缘管型母线绝缘材料老化的情况，进而增加评估绝缘管型母线绝缘老化程度的维度，提高评估结果的可靠性。

4.本发明通过获取绝缘管型母线周围区域的环境信息，判断绝缘管型母线的外部环境是否存在隐患，确保绝缘管型母线不会受到潮湿、高温、腐蚀和灰尘等因素的影响，保障其运行性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的系统模块连接图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明提供一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统，包括绝缘管型母线划分模块、绝缘管型母线绝缘电阻监测模块、绝缘管型母线表面绝缘层监测模块、绝缘管型母线工作温度监测模块、绝缘管型母线外部环境监测模块、绝缘管型母线绝缘老化综合评估模块、绝缘管型母线可视化显示预警模块和数据库。

所述绝缘管型母线划分模块分别与绝缘管型母线绝缘电阻监测模块、绝缘管型母线表面绝缘层监测模块、绝缘管型母线工作温度监测模块和绝缘管型母线外部环境监测模块连接，绝缘管型母线绝缘老化综合评估模块分别与绝缘管型母线绝缘电阻监测模块、绝缘管型母线表面绝缘层监测模块、绝缘管型母线工作温度监测模块和绝缘管型母线外部环境监测模块连接，绝缘管型母线可视化显示预警模块与绝缘管型母线绝缘老化综合评估模块连接，数据库分别与绝缘管型母线绝缘电阻监测模块和绝缘管型母线工作温度监测模块连接。

所述绝缘管型母线划分模块用于按照预设的等长度原则对目标绝缘管型母线进行划分，得到目标绝缘管型母线的各段导线。

所述绝缘管型母线绝缘电阻监测模块用于获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线中各检测点的绝缘电阻，分析目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻异常系数。

进一步地，所述绝缘管型母线绝缘电阻监测模块的具体分析过程包括：设定监测周期的时长，并按照预设的等时间间隔原则在监测周期内设置各采样时间点。

按照预设的检测点布设原则在目标绝缘管型母线的各段导线中布设各检测点。

作为一种优选方案，目标绝缘管型母线各段导线中的各检测点呈均匀分布，且覆盖整段导线。

通过绝缘电阻测试仪器获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线中各检测点的绝缘电阻，将其记为，/>表示第/>个采样时间点的编号，/>，/>表示目标绝缘管型母线第/>段导线的编号，/>，/>表示第/>个检测点的编号，。

作为一种优选方案，检测目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻即检测目标绝缘管型母线各段导线与地之间的绝缘电阻，以确定是否存在绝缘问题。

进一步地，所述绝缘管型母线绝缘电阻监测模块的具体分析过程还包括：提取数据库中存储的目标绝缘管型母线的参考绝缘电阻，将其记为。

作为一种优选方案，目标绝缘管型母线的绝缘电阻应该保持在一个较高的水平，如果绝缘电阻下降，则可能存在绝缘损坏或老化的情况。

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻第一异常系数/>，其中/>表示预设的绝缘电阻第一异常系数的修正因子，/>表示采样时间点的数量，/>表示检测点的数量。

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻第二异常系数/>，其中/>表示预设的绝缘电阻第二异常系数的修正因子，表示监测周期内第/>个采样时间点目标绝缘管型母线第/>段导线中第/>个检测点的绝缘电阻，/>，/>表示预设的相邻采样时间点的时间间隔内目标绝缘管型母线绝缘电阻的衰减量阈值。

作为一种优选方案，随着时间的推移，目标绝缘管型母线逐渐老化，目标绝缘管型母线的绝缘电阻随之下降，故目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻第二异常系数的分析公式中。

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻第三异常系数/>，其中/>表示预设的绝缘电阻第三异常系数的修正因子，/>表示监测周期内第/>个采样时间点目标绝缘管型母线第/>段导线中第/>个检测点的绝缘电阻，/>表示预设的检测点之间绝缘电阻的偏差阈值。

作为一种优选方案，理想情况下，目标绝缘管型母线各处位置的绝缘电阻应一致。

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻异常系数/>，其中/>分别表示预设的绝缘电阻第一异常系数、绝缘电阻第二异常系数和绝缘电阻第三异常系数的权值，/>。

需要说明的是，本发明通过获取绝缘管型母线各检测点的绝缘电阻，判断绝缘管型母线的绝缘电阻是否异常，从绝缘电阻下降的维度，监测绝缘管型母线绝缘老化的情况，进而增加评估绝缘管型母线绝缘老化程度的维度，提高评估结果的可靠性。

所述绝缘管型母线表面绝缘层监测模块用于获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的裂纹长度、破损面积和变形程度，分析目标绝缘管型母线各段导线的表面绝缘层异常系数。

进一步地，所述绝缘管型母线表面绝缘层监测模块的具体分析过程包括：获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的图像，将其分别与预设的目标绝缘管型母线表面绝缘层的裂纹图像和破损图像进行比对，得到监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的裂纹长度和破损面积，将其分别记为。

根据监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的图像，构建监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的空间模型，将其与预设的目标绝缘管型母线表面绝缘层的标准空间模型进行比对，分析监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的变形程度，将其记为。

作为一种优选方案，分析监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的变形程度，具体方法为：将监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的空间模型与预设的目标绝缘管型母线表面绝缘层的标准空间模型进行比对，得到监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的空间模型与标准空间模型的重合度，将其记为。

通过分析公式得到监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的变形程度/>，其中/>表示预设的目标绝缘管型母线表面绝缘层的空间模型重合度阈值。

作为一种优选方案，通过无人机携带的高清摄像头采集监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的图像。

作为一种优选方案，获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的裂纹长度和破损面积，具体方法为：将监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的图像与预设的目标绝缘管型母线表面绝缘层的裂纹图像进行比对，如果监测周期内某采样时间点目标绝缘管型母线某段导线表面绝缘层图像的某区域图像与预设的目标绝缘管型母线表面绝缘层的裂纹图像相似，则将该区域记为裂纹区域，统计监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层图像的各裂纹区域，获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层图像的各裂纹区域的长度，并进行累加，得到监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的裂纹长度。

同理，根据监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层图像的各裂纹区域的分析方法，获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层图像的各破损区域，获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层图像的各破损区域的面积，并进行累加，得到监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的破损面积。

在另一个具体实施例中，通过图像处理技术获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层图像的各灰度值，将其分别与预设的目标绝缘管型母线表面绝缘层裂纹图像和破损图像对应的灰度值范围进行比较，进一步筛选得到监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层图像的各裂纹区域和各破损区域，进而得到监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的裂纹长度和破损面积。

进一步地，所述绝缘管型母线表面绝缘层监测模块的具体分析过程还包括：通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的表面绝缘层异常系数/>，其中/>表示自然常数，/>分别表示预设的单位裂纹长度和单位破损面积对应的影响因子，/>表示预设的变形程度阈值，/>分别表示预设的裂纹长度、破损面积和变形程度的权值，/>。

作为一种优选方案，目标绝缘管型母线表面绝缘层的裂纹、破损和变形都可能会导致目标绝缘管型母线的性能下降。

需要说明的是，本发明通过获取绝缘管型母线表面绝缘层的裂纹长度、破损面积和变形程度，判断绝缘管型母线的表面绝缘层是否异常，从可见的物理损坏和绝缘层的破坏迹象，监测绝缘管型母线绝缘材料的性能下降情况，进而增加评估绝缘管型母线绝缘老化程度的维度，提高评估结果的可靠性。

所述绝缘管型母线工作温度监测模块用于获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各温度区域的温度和面积，分析目标绝缘管型母线各段导线的工作温度异常系数。

进一步地，所述绝缘管型母线工作温度监测模块的具体分析过程包括：通过红外热像仪获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线的热图像，进一步获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各温度区域的温度和面积。

作为一种优选方案，热图像显示了目标绝缘管型母线的表面温度分布，通过不同的颜色来表示温度的变化。热图像中不同颜色区域表示不同温度区域，颜色区域的颜色越深，温度越高。

提取数据库中存储的目标绝缘管型母线的额定工作温度，将监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各温度区域的温度与目标绝缘管型母线的额定工作温度进行比较，若监测周期内某采样时间点目标绝缘管型母线某段导线表面某温度区域的温度大于目标绝缘管型母线的额定工作温度，则将该温度区域记为异常温度区域，统计监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各异常温度区域。

根据监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各温度区域的温度和面积，筛选得到监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各异常温度区域的温度和面积，将其分别记为，/>表示第/>个异常温度区域的编号，。

进一步地，所述绝缘管型母线工作温度监测模块的具体分析过程还包括：通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的工作温度异常系数/>，其中/>表示目标绝缘管型母线的额定工作温度，/>表示预设的异常温度区域面积阈值，/>分别表示监测周期内第/>个采样时间点目标绝缘管型母线第/>段导线表面第/>个异常温度区域的温度和面积，/>。

需要说明的是，本发明通过获取绝缘管型母线表面各温度区域的温度和面积，判断绝缘管型母线的工作温度是否异常，从绝缘管型母线表面温度过高的维度，监测绝缘管型母线绝缘材料老化的情况，进而增加评估绝缘管型母线绝缘老化程度的维度，提高评估结果的可靠性。

所述绝缘管型母线外部环境监测模块用于获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线周围区域的环境信息，其中环境信息包括温度、湿度、灰尘浓度和腐蚀性气体浓度，分析目标绝缘管型母线各段导线的外部环境隐患系数。

进一步地，所述绝缘管型母线外部环境监测模块的具体分析过程为：通过温度传感器、湿度传感器、灰尘浓度传感器和化学气体探测仪器分别获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线周围区域的温度、湿度、灰尘浓度和腐蚀性气体浓度，将其分别记为。

作为一种优选方案，灰尘浓度传感器包括但不限于：光学灰尘传感器、颗粒计数器、电化学传感器和电离室传感器等。

作为一种优选方案，化学气体探测仪器包括但不限于：电化学气体传感器和红外气体传感器等。

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的外部环境隐患系数/>，其中/>分别表示预设的目标绝缘管型母线周围区域温度、湿度、灰尘浓度和腐蚀性气体浓度的预警值，/>分别表示预设的温度、湿度、灰尘浓度和腐蚀性气体浓度的权值，。

所述绝缘管型母线绝缘老化综合评估模块用于根据目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻异常系数、表面绝缘层异常系数、工作温度异常系数和外部环境隐患系数，分析目标绝缘管型母线各段导线的绝缘老化指数。

进一步地，所述绝缘管型母线绝缘老化综合评估模块的具体分析过程为：对目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻异常系数、表面绝缘层异常系数、工作温度异常系数和外部环境隐患系数进行加权平均值计算，得到目标绝缘管型母线各段导线的绝缘老化指数。

作为一种优选方案，目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻异常系数、表面绝缘层异常系数、工作温度异常系数和外部环境隐患系数的权重为设定的数值。

所述绝缘管型母线可视化显示预警模块用于根据目标绝缘管型母线各段导线的绝缘老化指数，判断目标绝缘管型母线各段导线是否存在安全隐患，进行预警，并在液晶大屏可视化显示。

进一步地，所述绝缘管型母线可视化显示预警模块的具体分析过程为：将目标绝缘管型母线各段导线的绝缘老化指数与预设的绝缘老化指数阈值进行比较，若目标绝缘管型母线某段导线的绝缘老化指数大于预设的绝缘老化指数阈值，则目标绝缘管型母线该段导线存在安全隐患，统计得到目标绝缘管型母线中存在安全隐患的各段导线。

获取目标绝缘管型母线的实景图像，构建目标绝缘管型母线的三维模型，在目标绝缘管型母线的三维模型中标注存在安全隐患的各段导线，通过液晶大屏进行可视化显示，并反馈至目标绝缘管型母线的远程监控终端，进行预警。

需要说明的是，本发明通过获取绝缘管型母线周围区域的环境信息，判断绝缘管型母线的外部环境是否存在隐患，确保绝缘管型母线不会受到潮湿、高温、腐蚀和灰尘等因素的影响，保障其运行性能。

所述数据库用于存储目标绝缘管型母线的参考绝缘电阻和额定工作温度。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统，其特征在于，包括：

绝缘管型母线划分模块：用于按照预设的等长度原则对目标绝缘管型母线进行划分，得到目标绝缘管型母线的各段导线；

绝缘管型母线绝缘电阻监测模块：用于获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线中各检测点的绝缘电阻，分析目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻异常系数；

绝缘管型母线表面绝缘层监测模块：用于获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的裂纹长度、破损面积和变形程度，分析目标绝缘管型母线各段导线的表面绝缘层异常系数；

绝缘管型母线工作温度监测模块：用于获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各温度区域的温度和面积，分析目标绝缘管型母线各段导线的工作温度异常系数；

绝缘管型母线外部环境监测模块：用于获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线周围区域的环境信息，其中环境信息包括温度、湿度、灰尘浓度和腐蚀性气体浓度，分析目标绝缘管型母线各段导线的外部环境隐患系数；

绝缘管型母线绝缘老化综合评估模块：用于根据目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻异常系数、表面绝缘层异常系数、工作温度异常系数和外部环境隐患系数，分析目标绝缘管型母线各段导线的绝缘老化指数；

绝缘管型母线可视化显示预警模块：用于根据目标绝缘管型母线各段导线的绝缘老化指数，判断目标绝缘管型母线各段导线是否存在安全隐患，进行预警，并在液晶大屏可视化显示；

数据库：用于存储目标绝缘管型母线的参考绝缘电阻和额定工作温度；

所述绝缘管型母线绝缘电阻监测模块的具体分析过程包括：

设定监测周期的时长，并按照预设的等时间间隔原则在监测周期内设置各采样时间点；

按照预设的检测点布设原则在目标绝缘管型母线的各段导线中布设各检测点；

通过绝缘电阻测试仪器获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线中各检测点的绝缘电阻，将其记为，/>表示第/>个采样时间点的编号，/>，/>表示目标绝缘管型母线第/>段导线的编号，/>，/>表示第/>个检测点的编号，/>；

所述绝缘管型母线绝缘电阻监测模块的具体分析过程还包括：

提取数据库中存储的目标绝缘管型母线的参考绝缘电阻，将其记为；

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻第一异常系数/>，其中/>表示预设的绝缘电阻第一异常系数的修正因子，/>表示采样时间点的数量，/>表示检测点的数量；

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻第二异常系数/>，其中/>表示预设的绝缘电阻第二异常系数的修正因子，/>表示监测周期内第/>个采样时间点目标绝缘管型母线第/>段导线中第/>个检测点的绝缘电阻，/>，/>表示预设的相邻采样时间点的时间间隔内目标绝缘管型母线绝缘电阻的衰减量阈值；

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻第三异常系数/>，其中/>表示预设的绝缘电阻第三异常系数的修正因子，/>表示监测周期内第/>个采样时间点目标绝缘管型母线第/>段导线中第/>个检测点的绝缘电阻，表示预设的检测点之间绝缘电阻的偏差阈值；

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻异常系数/>，其中/>分别表示预设的绝缘电阻第一异常系数、绝缘电阻第二异常系数和绝缘电阻第三异常系数的权值，/>。

2.根据权利要求1所述的一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统，其特征在于：所述绝缘管型母线表面绝缘层监测模块的具体分析过程包括：

获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的图像，将其分别与预设的目标绝缘管型母线表面绝缘层的裂纹图像和破损图像进行比对，得到监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的裂纹长度和破损面积，将其分别记为；

根据监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的图像，构建监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的空间模型，将其与预设的目标绝缘管型母线表面绝缘层的标准空间模型进行比对，分析监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面绝缘层的变形程度，将其记为。

3.根据权利要求2所述的一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统，其特征在于：所述绝缘管型母线表面绝缘层监测模块的具体分析过程还包括：

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的表面绝缘层异常系数/>，其中/>表示自然常数，/>分别表示预设的单位裂纹长度和单位破损面积对应的影响因子，/>表示预设的变形程度阈值，/>分别表示预设的裂纹长度、破损面积和变形程度的权值，/>。

4.根据权利要求1所述的一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统，其特征在于：所述绝缘管型母线工作温度监测模块的具体分析过程包括：

通过红外热像仪获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线的热图像，进一步获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各温度区域的温度和面积；

提取数据库中存储的目标绝缘管型母线的额定工作温度，将监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各温度区域的温度与目标绝缘管型母线的额定工作温度进行比较，若监测周期内某采样时间点目标绝缘管型母线某段导线表面某温度区域的温度大于目标绝缘管型母线的额定工作温度，则将该温度区域记为异常温度区域，统计监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各异常温度区域；

根据监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各温度区域的温度和面积，筛选得到监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线表面各异常温度区域的温度和面积，将其分别记为，/>表示第/>个异常温度区域的编号，/>。

5.根据权利要求4所述的一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统，其特征在于：所述绝缘管型母线工作温度监测模块的具体分析过程还包括：

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的工作温度异常系数/>，其中/>表示目标绝缘管型母线的额定工作温度，/>表示预设的异常温度区域面积阈值，/>分别表示监测周期内第个采样时间点目标绝缘管型母线第/>段导线表面第/>个异常温度区域的温度和面积，。

6.根据权利要求1所述的一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统，其特征在于：所述绝缘管型母线外部环境监测模块的具体分析过程为：

通过温度传感器、湿度传感器、灰尘浓度传感器和化学气体探测仪器分别获取监测周期内各采样时间点目标绝缘管型母线各段导线周围区域的温度、湿度、灰尘浓度和腐蚀性气体浓度，将其分别记为；

通过分析公式得到目标绝缘管型母线各段导线的外部环境隐患系数/>，其中/>分别表示预设的目标绝缘管型母线周围区域温度、湿度、灰尘浓度和腐蚀性气体浓度的预警值，分别表示预设的温度、湿度、灰尘浓度和腐蚀性气体浓度的权值，。

7.根据权利要求1所述的一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统，其特征在于：所述绝缘管型母线绝缘老化综合评估模块的具体分析过程为：

对目标绝缘管型母线各段导线的绝缘电阻异常系数、表面绝缘层异常系数、工作温度异常系数和外部环境隐患系数进行加权平均值计算，得到目标绝缘管型母线各段导线的绝缘老化指数。

8.根据权利要求1所述的一种基于可视化的绝缘管型母线运行智能监测系统，其特征在于：所述绝缘管型母线可视化显示预警模块的具体分析过程为：

将目标绝缘管型母线各段导线的绝缘老化指数与预设的绝缘老化指数阈值进行比较，若目标绝缘管型母线某段导线的绝缘老化指数大于预设的绝缘老化指数阈值，则目标绝缘管型母线该段导线存在安全隐患，统计得到目标绝缘管型母线中存在安全隐患的各段导线；

获取目标绝缘管型母线的实景图像，构建目标绝缘管型母线的三维模型，在目标绝缘管型母线的三维模型中标注存在安全隐患的各段导线，通过液晶大屏进行可视化显示，并反馈至目标绝缘管型母线的远程监控终端，进行预警。