【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隔离开关状态监测，具体涉及一种适用于极寒降雪环境下的隔离开关分合闸监测方法及系统。
技术介绍
1、在实际的电力设备检修阶段，为了保障检修人员人身安全，需要对检修部位进行断电处理，在具体实现过程中，主要的核心构件就是隔离开关，不仅如此，在释放回路静电的过程中，隔离开关也发挥着重要作用。因此，对隔离开关实际运行状态进行准确监测是十分必要的。
2、目前常规的可见光相机监测系统在上述环境中对图像的辨识度下降，红外相机监测系统对图像信息挖掘不够充分，图像纹理不清晰。特殊环境中高压隔离开关开合闸位置的图像辨识方法研究仍然较少。基于激光扫描技术实现在特殊环境中高压隔离开关开合闸位置的图像辨识，这一新方法可为运行状态下隔离开关带电非接触式检测提供一种新的思路。
3、然而，激光雷达的测量精度受到极端环境的严重影响，当降雪较大时，介质的散射率将发生改变，温湿度的变化也会影响光学元件的清晰度，雪粒的反射也会影响测量的反射信号，激光雷达的工作方式将受到干扰，采集的点云数据激光点数将会降低，从而进一步影响对目标监测物的特征提取，这对于基于激光雷达的高压隔离开关分合闸监测系统来说是一巨大挑战。因此，需要解决降雪环境下隔离开关监测精度低的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种适用于极寒降雪环境下的隔离开关分合闸监测方法及系统，该系统可以提高激光雷达在极寒降雪环境下对隔离开关分合闸的检测精度。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种
3、利用激光雷达获取监测目标的点云数据；
4、从获取的点云数据中提取感兴趣区域的点云；
5、获取包括温湿度、降雪量的当前外界环境数据，并据此计算介质折损率；
6、根据计算得到的介质折损率确定切片厚度，然后按确定的切片厚度进行切割，得到切片点云；
7、分析所述切片点云，得到监测目标的分合闸状态。
8、进一步地，所述监测目标为隔离开关。
9、进一步地，在所述隔离开关旁侧安装激光雷达，以获取隔离开关的点云数据；在所述隔离开关底座上安装温湿度传感器，以获取隔离开关所处环境的温湿度数据；在所述隔离开关所处环境中安装雪量传感器，以获取隔离开关所处环境的降雪量数据。
10、进一步地，根据当前外界环境数据计算介质折损率y，其计算公式为：
11、
12、式中，k为系统常数；β为后向散射系数；l为激光雷达与监测目标的距离；r为距离变量；α(r)为介质散射系数；γ为介质折损系数；n0＝7.6×103r-0.87为单位体积内雪花粒子数，其中r为降雪量。
13、进一步地，所述介质折损系数γ的计算公式为：
14、
15、式中，ρs为雪的平均反光系数；ds为雪花的平均粒径；ar为接收器有效面积；a0为温度系数；δt为当前与标况的温度差；c0为湿度扩散系数；σ为当前环境湿度；σ0为标况环境湿度。
16、进一步地，根据介质折损率确定切片厚度的具体方法为：
17、若所述介质折损率小于轻度折损值，设定切片厚度为低厚度值；若所述介质折损率不小于轻度折损值且小于中度折损值，设定切片厚度为中厚度值；若所述介质折损率不小于中度折损值，设定切片厚度为高厚度值。
18、进一步地，所述轻度折损值设定为10％，所述中度折损值设定为35％。
19、本专利技术还提供了一种用于实现上述方法的隔离开关分合闸监测系统，包括：
20、激光雷达，用于获取监测目标的点云数据；
21、温湿度传感器，用于获取监测目标所处环境的温度、湿度数据；
22、雪量传感器，用于获取监测目标所处环境的降雪量数据；
23、数据处理模块，用于从激光雷达获取的点云数据中提取感兴趣区域的点云；根据外界环境数据计算介质折损率，进而确定切片厚度；按切片厚度进行切割，得到切片点云，进而分析得到监测目标的分合闸状态。
24、本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述的适用于极寒降雪环境下的隔离开关分合闸监测方法。
25、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供了一种适用于极寒降雪环境下的高压隔离开关分合闸监测方法及系统，该方法及系统通过获取隔离开关所处环境的温湿度及降雪量数据并计算不同降雪量下的介质折损率，从而根据介质折损率确定合适的点云切片厚度，提高了激光雷达在极寒降雪环境下的检测精度。
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1.一种适用于极寒降雪环境下的隔离开关分合闸监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于极寒降雪环境下的隔离开关分合闸监测方法，其特征在于，所述监测目标为隔离开关。
3.根据权利要求2所述的适用于极寒降雪环境下的隔离开关分合闸监测方法，其特征在于，在所述隔离开关旁侧安装激光雷达，以获取隔离开关的点云数据；在所述隔离开关底座上安装温湿度传感器，以获取隔离开关所处环境的温湿度数据；在所述隔离开关所处环境中安装雪量传感器，以获取隔离开关所处环境的降雪量数据。
4.根据权利要求1所述的适用于极寒降雪环境下的隔离开关分合闸监测方法，其特征在于，根据当前外界环境数据计算介质折损率Y，其计算公式为：
5.根据权利要求4所述的适用于极寒降雪环境下的隔离开关分合闸监测方法，其特征在于，所述介质折损系数γ的计算公式为：
6.根据权利要求1所述的适用于极寒降雪环境下的隔离开关分合闸监测方法，其特征在于，根据介质折损率确定切片厚度的具体方法为：
7.根据权利要求6所述的适用于极寒降雪环境下的隔离开关分合闸监测方法，其
8.一种用于实现如权利要求1-7任一项所述方法的隔离开关分合闸监测系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行如权利要求1-7任一项所述的适用于极寒降雪环境下的隔离开关分合闸监测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于极寒降雪环境下的隔离开关分合闸监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于极寒降雪环境下的隔离开关分合闸监测方法，其特征在于，所述监测目标为隔离开关。
3.根据权利要求2所述的适用于极寒降雪环境下的隔离开关分合闸监测方法，其特征在于，在所述隔离开关旁侧安装激光雷达，以获取隔离开关的点云数据；在所述隔离开关底座上安装温湿度传感器，以获取隔离开关所处环境的温湿度数据；在所述隔离开关所处环境中安装雪量传感器，以获取隔离开关所处环境的降雪量数据。
4.根据权利要求1所述的适用于极寒降雪环境下的隔离开关分合闸监测方法，其特征在于，根据当前外界环境数据计算介质折损率y，其计算公式为：
5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：何智杰，傅炜婷，欧阳乐成，王逸琦，黄鹏，赖伟山，朱仕焜，林燕桢，洪文斌，朱锦波，游艺珏，赖宝鹏，刘思议，吴汉童，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司漳州供电公司，
类型：发明
国别省市：
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