(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 202210619344.5 (22)申请日 2022.05.24 (66)本国优先权数据 202111345513.2 2021.1 1.15 CN (71)申请人 国网上海市电力公司 地址 200135 上海市浦东 新区中国(上海) 自由贸易试验区源深路1 122号 申请人 上海电力大 学 (72)发明人 苏磊　黄华　秦伦明　赵文彬　 (74)专利代理 机构 北京前审知识产权代理有限 公司 11760 专利代理师 尹秀峰　张波涛 (51)Int.Cl. G06V 20/40(2022.01) G06T 7/246(2017.01)G06T 7/269(2017.01) G06V 10/25(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/766(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 变压器振动检测方法 (57)摘要 公开了变压器振动检测方法， 方法中， 采集 变压器实时视频信号， 利用Faster  RCNN模型进 行变压器检测， 共享基础卷积层基于视频信号提 取变压器的图片特征， 候选检测框生成 网络连接 共享基础卷积层， 基于图片特征生成候选检测 框， 感兴趣区域池化与分类网络连接候选检测框 生成网络以分类候选检测框， 并且调整分类后的 候选检测框以输 出检测结果； 采用Shi ‑Tomasi方 法在目标区域内提取特征点； 通过金字塔L ‑K光 流法计算特征点的振动矢量； 使用K ‑means聚类 算法将偏差大于预定偏差的振动矢量作为噪声 进行去除； 对 特征点的振动矢量求平均得到变压 器振动矢量。 权利要求书1页 说明书7页 附图3页 CN 115187892 A 2022.10.14 CN 115187892 A 1.一种变压器振动检测方法， 其特 征在于， 其包括以下步骤： 步骤S100： 采集变压器实时视频信号， 利用Faster  RCNN模型进行变压器检测， 其中， Faster RCNN模型包括， 主干网络VG G‑16， 使用VG G‑16对视频信号进行 特征提取， 生成特 征图层； 区域候选网络， 所述特征图层输入到区域候选网络中， 使用滑动 窗口的方式生成多个 候选框； 感兴趣区域池化， 将输入的不同尺度的特征图层和候选框转换为统一尺度的输出， 再 输入到全连接层得到特 征向量； softmax分类和边框回归， 将所述特征向量输入到softmax分类器中进行目标分类， 同 时利用边框回归获得目标的最终位置； 步骤S200： 采用Shi ‑Tomasi方法在目标区域内提取 特征点； 步骤S300： 通过金字塔L‑K光流法计算所述特 征点的振动矢量； 步骤S400： 使用K‑means聚类算法将 偏差大于预定偏差的振动矢量作为噪声 进行去除； 步骤S500： 对所述特 征点的振动矢量 求平均得到变压器振动矢量。 2.根据权利要求1所述的一种变压器振动 检测方法， 其特征在于， 优选的， 金字塔L ‑K光 流法表示 为： 其中， q1， q2， ...， qn表示小窗内包含的像 素， 小窗为特征点周围划出一个N ×N的范围， Ix (qi)、 Iy(qi)和It(qi)分别表示像素 qi的光强I在x、 y、 t 方向上的偏 导数， Vx为像素在x方向上 的移动速度； Vy为像素在y方向上的移动速度。 3.根据权利要求1所述的一种变压器振动检测方法， 其特征在于， 拍摄设备采集变压器 正面的实时视频信号。 4.根据权利要求3所述的一种变压器振动检测方法， 其特征在于， 拍摄设备包括CCD相 机。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115187892 A 2变压器振动检测方 法 技术领域 [0001]本发明属于变压器振动检测技 术领域， 尤其涉及一种变压器振动检测方法。 背景技术 [0002]近年来， 大规模可再生能源接入变电站带来过载、 谐波、 短路等问题， 进而导致变 压器等重要电气设备故障率增加、 寿命缩短。 变压器是电力系统的关键 设备之一， 其运行状 况对电网的安全稳定运行具有重要影响。 因此， 采用各种措施来监测变压器的运行状态、 识 别故障隐患， 是保证电力系统安全稳定运行的重要工作。 随着技术的进步， 对于变压器的维 护逐渐采用状态检修代替传统的定期检修和事故后维修两种 方式。 当前， 变压器状态评估 方法主要分为在线监测和离线检测两大类。 在线监测可使变压器不需要停止运行， 能够节 省人力物力， 具有明显优势。 [0003]获得丰富的在线监测数据， 是对电力变压器实施状态评估的关键所在。 根据获取 的状态信息的不同， 电力变压器在线监测的方法包括： 油中溶解气体分析、 油温监测、 局部 放电测量、 油中糠醛含量、 频率响应分析、 短路阻抗分析、 以及振动信号监测等。 其中， 振动 分析法的一大优点是检测系统不与被测变压器发生任何形式的电气连接， 对电网的正常运 行不会产生影响， 充分保障了在线监测的安全性。 [0004]振动信号的检测是利用振动分析法分析和评判变压器运行状态和故障诊断的重 要前提。 振动信号的检测方法可分为接触式测振和非接触式测振两类。 传统的接触式测振 主要采用现场安装传感器的方式， 由于需要逐点布置， 测量范围有限， 存在诸多缺陷。 目前 常用的非接触测振主要分为激光测振和基于图像视频的视觉测振方法两大类。 激光测振法 虽然具有精度和灵敏度高、 测量距离远、 测量频率高等优点， 但相关设备的售价非常昂贵， 对操作人员专业 性的要求 也较高， 极大制约了其大 范围推广和应用。 [0005]基于视觉的振动检测作为一种新兴的振动测量方法， 受到了国内外学者的广泛关 注。 视频图像监测是一种既能进 行位移、 应变等静态测量、 也适用于动态特性测量的非接触 式监测方法， 具有操作简便， 非接触， 无损， 不产生附加质量， 可实现远距离、 大范围多点监 测等优点， 但也存在需要设置标靶、 监测设备要求高、 对环境 光线和背景要求高等 不足。 [0006]在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解， 因此可能 包含不构成本领域普通 技术人员公知的现有技 术的信息 。 发明内容 [0007]本发明的目的是提供一种变压器振动检测方法。 为了实现上述目的， 本发明提供 如下技术方案： [0008]本发明的一种变压器振动检测方法包括： [0009]步骤S100： 采集变压器实时视频信号， 利用Faster  RCNN模型进行变压器检测， 其 中， Faster  RCNN模型包括， [0010]主干网络VG G‑16， 使用VG G‑16对视频信号进行 特征提取， 生成特 征图层，说　明　书 1/7 页 3 CN 115187892 A 3