CN105527551A - 一种微电火花检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安全技术领域，具体涉及一种微电火花检测仪，包括获取图像信息的摄影模块、用于检测紫外光的紫外检测模块、用于显示摄影模块的摄影影像的显示模块和嵌入机，嵌入机与紫外检测模块和显示模块相连，紫外检测模块能够根据不同位置的紫外光产生不同的紫外光电信号，当紫外检测模块产生紫外电信号时，嵌入机根据紫外光电信号的不同在显示模块中的摄影影像中的相应位置通过标记符号显示出来，如此，能够准确检测输电设施中的电晕、电弧或电火花这类安全隐患，并且，能够标记出电晕、电弧或电火花在输电设施中的相对位置，能够方便进行输电设施的检修。

Description

一种微电火花检测仪

技术领域

本发明涉及安全技术领域，具体涉及一种微电火花检测仪。

背景技术

随着人类的进步和社会的发展，由发现电的存在到目前社会生活中的各个方面均需要电，电被广泛应用在动力、照明、化学、纺织、通信、广播等各个领域，是科学技术发展、人民经济飞跃的主要动力，电能的产生、运输和运用均需要电力系统来完成。

电力系统由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。

从发电站发出的电能，一般都要通过输电线路送到各个用电地方。根据输送电能距离的远近，采用不同的高电压。从我国的电力情况来看，送电距离在200～300公里时采用220千伏的电压输电；在100公里左右时采用110千伏；50公里左右采用35千伏或者66千伏；在15公里～20公里时采用10千伏、12千伏，有的则用6300伏。输电电压在110千伏、220千伏的输电系统，称为高压输电，输电电压在330、550、以及750千伏的输电系统，成为超高压输电，而输电电压在1000千伏的线路，则称为特高压输电。

在高压输电设备中，特别是超高压和特高压输电设备中，由于输电线路表面的电场强度很高,因此会引起空气电离而发生的放电现象，这就是通常所说的电晕放电，空气分子的游离强度一般为20～30kV/cm,当输电线路表面电场强度超过这个数值之后，就会听到线路发出“咝咝”的放电声，嗅到臭氧的气味，夜间还可以看到导线周围发出的蓝紫色荧光，这就是电晕放电。

目前，输电设备特别是输电线路中的电晕，其产生的无线电干扰、可听噪声及电晕损失越来越受到重视，检测输电设备中存在电晕放电是电力设施检测的重中之重，但是，目前电力设施的检测技术中，多采用人为的肉眼观察或声音判断是否发生电晕放电，费时费力且不准确，并且，有些电晕光线弱声音小，人难以确定。

此外，即使人观察到光晕放电，但是由于人的记忆力差别不同，在进行设备检修时，仍然会出现难以准确确定电晕放电位置的问题，给设备检修带来极大困难。

综上所述，目前电力设施难以准确检测电晕放电，难以准确确定电晕放电在设备中的具体位置。

因此，亟需一种电力设施的电晕放电检测技术，能够准确检测电晕放电并能够确定电晕放电的具体位置。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前电力设施难以准确检测电晕放电，难以准确确定电晕放电在设备中的具体位置的问题，提供一种能够准确检测电晕放电并能够确定电晕放电的具体位置的微电火花检测仪。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种微电火花检测仪，包括获取图像信息的摄影模块、用于检测紫外光的紫外检测模块、用于显示摄影模块的摄影影像的显示模块和嵌入机，所述嵌入机与所述紫外检测模块和显示模块相连，所述紫外检测模块能够根据不同位置的紫外光产生不同的紫外光电信号，当所述紫外检测模块产生紫外电信号时，所述嵌入机根据紫外光电信号的不同在显示模块中的摄影影像中的相应位置通过标记符号显示出来。

本方案中，紫外检测模块能够根据不同位置的紫外光产生不同的紫外光电信号,也就是说，空间不同位置的紫外光能够让紫外检测模块产生不同的紫外光电信号，即是紫外检测模块产生的紫外光电信号含有紫外光的位置信息，如此，能够嵌入机根据还有紫外光位置信息的紫外光电信号在摄影影像的相应位置标记处理，这个相应位置，就是紫外光与周围物体的相对位置关系在现实空间和在摄影影像中是相同的。

电晕、电弧或电火花的产生伴随有紫外光的产生，因此，可以通过检测紫外光的存在检测电晕、电弧或电火花的存在，因此，本方案中能够通过紫外光检测模块检测出输电设施中电晕、电弧或电火花的存在，与现有依靠肉眼感光或依靠听你辨识声音判断电晕的存在相比，本方案能够准确检测电晕、电弧或电火花的存在，并且，能够检测发光微弱或声音微小的微小电晕火花，而依靠肉眼感光或依靠听你辨识声音无法知道这些微小电晕火花。

此外，本方案能够将紫外光标记在摄影图像中的相应位置，能够将紫外光在摄影图像中的位置显示出来，因此，能够让操作人员明确电晕、电弧或电火花在输电设施中的位置，从而能够对故障输电设施进行维修。

作为优选，所述紫外检测模块包括紫外光电管，所述紫外检测模块通过紫外光电管检测紫外光，紫外光电管，是光电二极管的一种，能够将紫外光信号转换成电信号，如此，能够准确检测输电设施中存在的紫外光，能准确检测输电设施中是否存在电晕、电弧或电火花，能够更加及时的发现输电设施存在的安全隐患，能够更好的保护用户的人身财产安全。

作为优选，所述摄影模块能够对摄影图像进行截屏并保持，如此，能够将具有紫外光标记符号的摄影影像通过图片的形式保存，帮助操作人员记录产生紫外光的位置，能够便于输电设施的检修工作，同时，还能够方便后期进行查询。

作为优选，所述微电火花检测仪还包括用于存储摄影影像的存储模块，能够将具有紫外光标记符号的摄影影像保存，帮助操作人员记录产生紫外光的位置，能够便于输电设施的检修工作时，同时，还能够方便后期进行查询。

并且，能够将摄影影像存储，即能够将产生电晕、电弧或电火花的输电设施通过影像的形式显示出来，能够拍摄输电设施及其周围物体，因此能够记录输电设施的相对位置，能够检修人员通过摄影影像辨识输电设施，方便期维修。

作为优选，所述微电火花检测仪还包括用于检测环境湿度的湿度检测模块，特别的，所述湿度检测模块通过湿度传感器检测环境湿度，如此，能够实时检测环境空气湿度，为分析输电设施出现的故障提供参考信息。

作为优选，所述微电火花检测仪还包括用于检测环境温度的温度检测模块，特别的，所述温度检测模块通过温度传感器检测环境温度，如此，能够实时检测环境温度，为分析输电设施出现的故障提供参考信息。

作为优选，所述微电火花检测仪还包括用于检测所述微电火花检测仪所在位置的经度和纬度的定位模块，特别的，所述定位模块通过GPS传感器检测所述微电火花检测仪所在位置的经度和纬度，如此，能够记录微电火花检测仪的位置，能够记录操作人员检测过哪些输电设施，并且，当输电设施产生电晕、电弧或电火花等潜在危险现象时，能够记录这些具有潜在危险的输电设施的位置，能够方便检修人员进行检修。

作为优选，所述微电火花检测仪还包括用于记录时间的时间记录模块，如此，能够记录检测输电设施的具体时间，为分析输电设施出现的故障提供参考信息。

作为优选，所述微电火花检测仪还包括为所述微电火花检测仪供电的电能模块，特别的，所述电能模块通过电池为所述微电火花检测仪供电，更特别的，所述电能模块通过锂电池为所述微电火花检测仪供电，如此，能够允许微电火花检测仪在诸如山区等没有电力的地方使用，能够方便操作人员，同时能够扩大微电火花检测仪的使用范围。

作为优选，所述微电火花检测仪还包括用于传输数据的传输模块，使所述微电火花检测仪的摄影影像能够传输至其他设备，如此，能够采用较小存储空间的储存模块，能够节约制造成本，同时，还能够方便的将摄影影像资料传输至其他设备以供专业人员进行分析，方便输电设施的检修。

作为优选，传输模块包括用于连接互联网的联网模块，使所述微电火花检测仪的摄影影像能够通过互联网传输至其他设备，特别的，联网模块采用WIFI设备连接互联网，如此，能够采用较小存储空间的储存模块，能够节约制造成本，同时，还能够方便的将摄影影像资料传输至其他设备以供专业人员进行分析，方便输电设施的检修。

作为优选，传输模块包括用于与其他设备连接和通讯的USB连接模块，使所述微电火花检测仪的摄影影像能够通过通用串行总线(简称USB)传输至其他设备，如此，能够采用较小存储空间的储存模块，能够节约制造成本，同时，还能够方便的将摄影影像资料传输至其他设备以供专业人员进行分析，方便输电设施的检修。

作为优选，摄影模块包括用于摄像的镜头，所述镜头能够允许紫外线透射穿过，如此，能够将紫外检测模块设置在摄影模块内部，能够使所述微电火花检测仪的整体尺寸更小，能够方便操作人员携带。

作为优选，所述微电火花检测仪还包括用于记录单位时间内检测到紫外光的次数的频率模块，所述频率模块与所述显示模块相连，使所述频率模块记录的单位时间内检测紫外光的次数在所述显示模块上显示出来，特别的，所述频率模块每分钟进行一次计数，如此，能够让操作人员实时了解输电设施发生电晕、电弧或电火花的频率，能够为判断输电设施的危险程度提供参考信息。

作为优选，所述微电火花检测仪还包括用于发出警示信息的警示模块，所述警示模块与所述嵌入机相连，当所述频率模块的计数数值超过设定值时，所述嵌入机控制所述警示模块发出警示信息，该设定值由输电设施安全等级要求而定，安全等级要求高的，设定值小一些，安全等级低的，设定值可以大一些，特别的，所述警示模块能够发出以声音、光暗变化和文字警示信息，特别的，文字警示信息在显示模块上显示出来，如此，能够让操作人员实时了解输电设施发生电晕、电弧或电火花的频率，能够让操作人员及时了解。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本申请的有益效果是：

1、能够检测人无法观察到的微弱电晕、电弧或电火花：采用能够检测紫外光的紫外检测模块，能够准确快速的检测输电设施中存在的电晕、电弧或电火花这类安全隐患；

2、能够标记电晕、电弧或电火花的位置：能够通过摄影影像中的紫外光标记符号知道电晕、电弧或电火花在输电设施的相对位置，从而能够方便输电设施的检修。

本申请其他实施方式的有益效果是：

1、记录摄影影像：采用存储模块或截屏功能，能够将具有紫外光标记符号的摄影影像通过图片的形式保存，帮助操作人员记录产生紫外光的位置，能够便于输电设施的检修工作；

2、能够联网传输数据；

3、能够确定检测仪所在的经度和纬度。

附图说明

图1为本申请的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种微电火花检测仪包括获取图像信息的摄影模块、用于检测紫外光的紫外检测模块、用于显示摄影模块的摄影影像的显示模块和嵌入机，嵌入机与紫外检测模块和显示模块相连，紫外检测模块能够根据不同位置的紫外光产生不同的紫外光电信号，当紫外检测模块产生紫外电信号时，嵌入机根据紫外光电信号的不同在显示模块中的摄影影像中的相应位置通过标记符号显示出来，显示模块包括显示屏。

本实施例中，紫外检测模块能够根据不同位置的紫外光产生不同的紫外光电信号,也就是说，空间不同位置的紫外光能够让紫外检测模块产生不同的紫外光电信号，即是紫外检测模块产生的紫外光电信号含有紫外光的位置信息，如此，能够嵌入机根据还有紫外光位置信息的紫外光电信号在摄影影像的相应位置标记处理，这个相应位置，就是紫外光与周围物体的相对位置关系在现实空间和在摄影影像中是相同的。

电晕、电弧或电火花的产生伴随有紫外光的产生，因此，可以通过检测紫外光的存在检测电晕、电弧或电火花的存在，因此，本实施例中能够通过紫外光检测模块检测出输电设施中电晕、电弧或电火花的存在，与现有依靠肉眼感光或依靠听你辨识声音判断电晕的存在相比，本方案能够准确检测电晕、电弧或电火花的存在，并且，能够检测发光微弱或声音微小的微小电晕火花，而依靠肉眼感光或依靠听你辨识声音无法知道这些微小电晕火花。

此外，本实施例能够将紫外光标记在摄影图像中的相应位置，能够将紫外光在摄影图像中的位置显示出来，因此，能够让操作人员明确电晕、电弧或电火花在输电设施中的位置，从而能够对故障输电设施进行维修。

紫外检测模块包括紫外光电管，紫外检测模块通过紫外光电管检测紫外光，紫外光电管，是光电二极管的一种，能够将紫外光信号转换成电信号，如此，能够准确检测输电设施中存在的紫外光，能准确检测输电设施中是否存在电晕、电弧或电火花，能够更加及时的发现输电设施存在的安全隐患，能够更好的保护用户的人身财产安全。

摄影模块能够对摄影图像进行截屏，如此，能够将具有紫外光标记符号的摄影影像通过图片的形式保存，帮助操作人员记录产生紫外光的位置，能够便于输电设施的检修工作，同时，还能够方便后期进行查询。

微电火花检测仪还包括用于存储摄影影像的存储模块，本方案中的摄影影像，是指，当有紫外光的标记符号时，本方案中的摄影影像包括标记符号，并且，本申请其他方案或实施例中的摄影影像也是此含义。本方案能够将具有紫外光标记符号的摄影影像保存，帮助操作人员记录产生紫外光的位置，能够便于输电设施的检修工作时，同时，还能够方便后期进行查询。

并且，本方案能够将摄影影像存储，即能够将产生电晕、电弧或电火花的输电设施通过影像的形式显示出来，能够拍摄输电设施及其周围物体，因此能够记录输电设施的相对位置，能够检修人员通过摄影影像辨识输电设施，方便期维修。

微电火花检测仪还包括用于检测环境湿度的湿度检测模块，特别的，湿度检测模块通过湿度传感器检测环境湿度，如此，能够实时检测环境空气湿度，为分析输电设施出现的故障提供参考信息。

微电火花检测仪还包括用于检测环境温度的温度检测模块，特别的，温度检测模块通过温度传感器检测环境温度，如此，能够实时检测环境温度，为分析输电设施出现的故障提供参考信息。

微电火花检测仪还包括用于检测微电火花检测仪所在位置的经度和纬度的定位模块，特别的，定位模块通过GPS传感器检测微电火花检测仪所在位置的经度和纬度，如此，能够记录微电火花检测仪的位置，能够记录操作人员检测过哪些输电设施，并且，当输电设施产生电晕、电弧或电火花等潜在危险现象时，能够记录这些具有潜在危险的输电设施的位置，能够方便检修人员进行检修。

微电火花检测仪还包括用于记录时间的时间记录模块，如此，能够记录检测输电设施的具体时间，为分析输电设施出现的故障提供参考信息。

微电火花检测仪还包括为微电火花检测仪供电的电能模块，特别的，电能模块通过电池为微电火花检测仪供电，更特别的，电能模块通过锂电池为微电火花检测仪供电，如此，能够允许微电火花检测仪在诸如山区等没有电力的地方使用，能够方便操作人员，同时能够扩大微电火花检测仪的使用范围。

微电火花检测仪还包括用于传输数据的传输模块，使微电火花检测仪的摄影影像能够传输至其他设备，如此，能够采用较小存储空间的储存模块，能够节约制造成本，同时，还能够方便的将摄影影像资料传输至其他设备以供专业人员进行分析，方便输电设施的检修。

传输模块包括用于连接互联网的联网模块，使微电火花检测仪的摄影影像能够通过互联网传输至其他设备，如此，能够采用较小存储空间的储存模块，能够节约制造成本，同时，还能够方便的将摄影影像资料传输至其他设备以供专业人员进行分析，方便输电设施的检修。

传输模块包括用于与其他设备连接和通讯的USB连接模块，使微电火花检测仪的摄影影像能够通过通用串行总线(USB)传输至其他设备，如此，能够采用较小存储空间的储存模块，能够节约制造成本，同时，还能够方便的将摄影影像资料传输至其他设备以供专业人员进行分析，方便输电设施的检修。

摄影模块包括用于摄像的镜头，镜头能够允许紫外线透射穿过，如此，能够将紫外检测模块设置在摄影模块内部，能够使微电火花检测仪的整体尺寸更小，能够方便操作人员携带。

微电火花检测仪还包括用于记录单位时间内检测到紫外光的次数的频率模块，频率模块与显示模块相连，使频率模块记录的单位时间内检测紫外光的次数在显示模块上显示出来，特别的，频率模块每分钟进行一次计数，如此，能够让操作人员实时了解输电设施发生电晕、电弧或电火花的频率，能够为判断输电设施的危险程度提供参考信息。

微电火花检测仪还包括用于发出警示信息的警示模块，警示模块与嵌入机相连，当频率模块的计数数值超过设定值，嵌入机控制警示模块发出警示信息，特别的，警示模块能够发出以声音、光暗变化和文字警示信息，特别的，文字警示信息在显示模块上显示出来，如此，能够让操作人员实时了解输电设施发生电晕、电弧或电火花的频率，能够让操作人员及时了解。

微电火花检测仪还包括用于处理紫外检测模块产生的紫外光电信号的紫外处理模块，紫外处理模块与紫外检测模块连接，还与嵌入机连接，紫外处理模块包括用于滤波的滤波模块、用于低噪放大的低噪放大模块、用于数字滤波的数字滤波模块和用于高压稳压的高压稳压模块。

凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微电火花检测仪，其特征在于，包括获取图像信息的摄影模块、用于检测紫外光的紫外检测模块、用于显示摄影模块的摄影影像的显示模块和嵌入机，所述嵌入机与所述紫外检测模块和显示模块相连，所述紫外检测模块能够根据不同位置的紫外光产生不同的紫外光电信号，当所述紫外检测模块产生紫外电信号时，所述嵌入机根据紫外光电信号的不同在显示模块中的摄影影像中的相应位置通过标记符号显示出来。

2.根据权利要求1所述的微电火花检测仪，其特征在于，所述紫外检测模块包括紫外光电管，所述紫外检测模块通过紫外光电管检测紫外光。

3.根据权利要求1或2所述的微电火花检测仪，其特征在于，所述摄影模块能够对摄影图像进行截屏。

4.根据权利要求1或2所述的微电火花检测仪，其特征在于，还包括用于存储摄影影像的存储模块。

5.根据权利要求1或2所述的微电火花检测仪，其特征在于，还包括用于检测环境湿度的湿度检测模块或用于检测环境温度的温度检测模块。

6.根据权利要求1或2所述的微电火花检测仪，其特征在于，还包括用于检测所述微电火花检测仪所在位置的经度和纬度的定位模块。

7.根据权利要求1或2所述的微电火花检测仪，其特征在于，还包括用于记录单位时间内检测到紫外光的次数的频率模块，所述频率模块与所述显示模块相连，使所述频率模块记录的单位时间内检测紫外光的次数在所述显示模块上显示出来。

8.根据权利要求7所述的微电火花检测仪，其特征在于，所述微电火花检测仪还包括用于发出警示信息的警示模块，所述警示模块与所述嵌入机相连，当所述频率模块的计数数值超过设定值时，所述嵌入机控制所述警示模块发出警示信息。

9.根据权利要求1或2所述的微电火花检测仪，其特征在于，还包括用于传输数据的传输模块。

10.根据权利要求9所述的微电火花检测仪，其特征在于，所述传输模块包括用于连接互联网的联网模块，使所述微电火花检测仪的摄影影像能够通过互联网传输至其他设备。