CN106129889A - 一种绝缘子污秽在线监测装置以及绝缘子除污装置 - Google Patents

一种绝缘子污秽在线监测装置以及绝缘子除污装置 Download PDF

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Abstract

一种绝缘子污秽在线监测装置以及绝缘子除污装置，其特征在于：由STM32F407处理器、OV7670彩色摄像头、红外热成像传感器、湿度传感器、二阶有源滤波器、交流漏电传感器、电源管理模块、Wi‑Fi模块组成的绝缘子污秽在线监测装置以及由固定台、第一无刷电机、第二无刷电机、第三无刷电机、伺服电机、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、半圆形机械抓、增压泵、防腐塑料管组成的绝缘子除污装置组成；本发明不仅解决了绝缘子污秽程度的监测，采用图像以及红外分析技术使得监测更加准确，同时本发明还提供了高效的除污办法，减少了大量的人力物力，提高了供电的安全性和高效性。

Description

一种绝缘子污秽在线监测装置以及绝缘子除污装置
技术领域
本发明属于智能电网技术领域，尤其涉及一种绝缘子污秽在线监测装置以及绝缘子除污装置。
背景技术
随着我国工农业生产的高速发展，输电线路绝缘子污闪问题日益严重。故急需开发适应电力系统需求的绝缘子在线监测设备。目前国内现有的一些绝缘子在线监测系统都将泄漏电流峰值、有效值及脉冲个数作为反映污秽程度的特征量，而在线监测系统通常工作于野外恶劣的环境中，故现场所采集到的泄漏电流信号易受多种噪声干扰的影响，这些干扰也使得泄漏电流正弦波信号峰、谷处易出现震荡起伏现象，一旦绝缘子表面发生干扰局部放电或电晕放电现象，泄漏电流就会产生畸变；同时传统的设备更没有自动除污的功能。
发明内容
本发明为解决绝缘子污秽积累过多造成电网大面积的闪络以及污秽清理的技术问题，提出一种绝缘子污秽在线监测装置以及绝缘子除污装置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种绝缘子污秽在线监测装置以及绝缘子除污装置，其特征在于：由STM32F407处理器、OV7670彩色摄像头、红外热成像传感器、湿度传感器、二阶有源滤波器、交流漏电传感器、电源管理模块、Wi-Fi模块组成的绝缘子污秽在线监测装置以及由固定台、第一无刷电机、第二无刷电机、第三无刷电机、伺服电机、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、半圆形机械抓、增压泵、防腐塑料管组成的绝缘子除污装置组成。
进一步，所述OV7670彩色摄像头可以实时监测所述绝缘子的图像，并将图像信息传递给所述STM32F407处理器，所述STM32F407处理器通过对图形信息进行处理分析计算出所述绝缘子污秽的分部情况；同时所述红外热成像传感器可以实时监测所述绝缘子的温度分部信息并将所述温度分部信息传递给所述STM32F407处理器，所述STM32F407处理器通过对温度分部信息运用状态分部算法计算出所述绝缘子不同部位的温度分部情况，绝缘子温度较高的部位可能存在绝缘子漏电情况，以此可以推测出此处污秽比较严重。
进一步，所述湿度传感器可以实时监测所述绝缘子表面的湿度，所述交流漏电传感器可以实时监测所述绝缘子的漏电电流，并通过所述二阶有源滤波器将电流信息传递给所述STM32F407处理器；所述STM32F407处理器根据所述电流信息、湿度信息、温度分部信息、图像信息综合判断出所述绝缘子污秽分部以及所受污染程度，并通过所述Wi-Fi模块将信息发送到电力公司后台管理服务器。
进一步，相关工作人员根据所述绝缘子污秽在线装置发送的绝缘子污秽信息开展相关的除污工作，本发明为了方便工作人员除污工作还发明了所述绝缘子除污装置；所述绝缘子除污装置可以安装在无人机上或者其他相关设备上。
进一步，所述绝缘子除污装置采用了三轴增稳技术，本是实施例以无人机为例进行详细说明：
所述固定台固定在所述无人机上，所述第一无刷电机、第二无刷电机、第三无刷电机、把所述第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂连接起来，所述第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂在所述第一无刷电机、第二无刷电机、第三无刷电机的控制下可以不同方位的转动，从而带动安装在所述第三机械臂上的半圆形机械抓可以全方位的对所述绝缘子进行除污工作，所述半圆形机械抓内侧安装有毛细清洁刷；所述半圆形机械抓在所述伺服电机的控制下可以张开或闭合；所述第三机械臂内部有防腐塑料管，所述第三机械臂外部安装有增压泵；在进行除污工作时可以通过增压泵和防腐塑料管将清洗液喷到所述半圆形机械抓内部，配合所述毛细清洁刷进行除污工作。
本发明益处：本发明不仅解决了绝缘子污秽程度的监测，采用图像以及红外分析技术使得监测更加准确，同时本发明还提供了高效的除污办法，减少了大量的人力物力，提高了供电的安全性和高效性。
附图说明
图1为本发明所述监测装置的原理框图。
图2为本发明所述除污装置的原理图。
图中，1-STM32F407处理器；2- OV7670彩色摄像头；3-红外热成像传感器；4-湿度传感器；5-二阶有源滤波器；6-交流漏电传感器；7-电源管理模块；8-Wi-Fi模块；100-固定台；101-第一无刷电机；102-第一机械臂；103-第二无刷电机；104-第二机械臂；105-第三无刷电机；106-第三机械臂；107-增压泵；108-防腐塑料管；109-半圆形机械抓；110-毛细清洁刷；111-伺服电机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
需要提前说明的是，“耦接”包括但不限于“物理连接”，比如，图2中所示的STM32F407处理器50和触摸屏53之间可以通过线缆连接，也可以通过光电耦合或电磁耦合的方式“连接”。
实施例：一种绝缘子污秽在线监测装置以及绝缘子除污装置，结合附图对本发明提供的方法做详细说明。
一种绝缘子污秽在线监测装置以及绝缘子除污装置，其特征在于：由STM32F407处理器1、OV7670彩色摄像头2、红外热成像传感器3、湿度传感器4、二阶有源滤波器5、交流漏电传感器6、电源管理模块7、Wi-Fi模块8组成的绝缘子污秽在线监测装置以及由固定台100、第一无刷电机101、第二无刷电机103、第三无刷电机105、伺服电机111、第一机械臂102、第二机械臂104、第三机械臂106、半圆形机械抓109、增压泵107、防腐塑料管108组成的绝缘子除污装置组成。
进一步，所述OV7670彩色摄像头2可以实时监测所述绝缘子的图像，并将图像信息传递给所述STM32F407处理器1，所述STM32F407处理器1通过对图形信息进行处理分析计算出所述绝缘子污秽的分部情况；同时所述红外热成像传感器3可以实时监测所述绝缘子的温度分部信息并将所述温度分部信息传递给所述STM32F407处理器1，所述STM32F407处理器1通过对温度分部信息运用状态分部算法计算出所述绝缘子不同部位的温度分部情况，绝缘子温度较高的部位可能存在绝缘子漏电情况，以此可以推测出此处污秽比较严重。
进一步，所述湿度传感器4可以实时监测所述绝缘子表面的湿度，所述交流漏电传感器6可以实时监测所述绝缘子的漏电电流，并通过所述二阶有源滤波器5将电流信息传递给所述STM32F407处理器1；所述STM32F407处理器1根据所述电流信息、湿度信息、温度分部信息、图像信息综合判断出所述绝缘子污秽分部以及所受污染程度，并通过所述Wi-Fi模块8将信息发送到电力公司后台管理服务器。
进一步，相关工作人员根据所述绝缘子污秽在线装置发送的绝缘子污秽信息开展相关的除污工作，本发明为了方便工作人员除污工作还发明了所述绝缘子除污装置；所述绝缘子除污装置可以安装在无人机上或者其他相关设备上。
进一步，所述绝缘子除污装置采用了三轴增稳技术，本是实施例以无人机为例进行详细说明：
所述固定台100固定在所述无人机上，所述第一无刷电机101、第二无刷电机103、第三无刷电机105、把所述第一机械臂102、第二机械臂104、第三机械臂106连接起来，所述第一机械臂102、第二机械臂104、第三机械臂106在所述第一无刷电机101、第二无刷电机103、第三无刷电机105的控制下可以不同方位的转动，从而带动安装在所述第三机械臂106上的半圆形机械抓109可以全方位的对所述绝缘子进行除污工作，所述半圆形机械抓109内侧安装有毛细清洁刷110；所述半圆形机械抓109在所述伺服电机111的控制下可以张开或闭合；所述第三机械臂106内部有防腐塑料管108，所述第三机械臂106外部安装有增压泵107；在进行除污工作时可以通过增压泵107和防腐塑料管108将清洗液喷到所述半圆形机械抓109内部，配合所述毛细清洁刷110进行除污工作。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种绝缘子污秽在线监测装置以及绝缘子除污装置，其特征在于：由STM32F407处理器（1）、OV7670彩色摄像头（2）、红外热成像传感器（3）、湿度传感器（4）、二阶有源滤波器（5）、交流漏电传感器（6）、电源管理模块（7）、Wi-Fi模块（8）组成的绝缘子污秽在线监测装置以及由固定台（100）、第一无刷电机（101）、第二无刷电机（103）、第三无刷电机（105）、伺服电机（111）、第一机械臂（102）、第二机械臂（104）、第三机械臂（106）、半圆形机械抓（109）、增压泵（107）、防腐塑料管（108）组成的绝缘子除污装置组成。
2.根据权利要求1所述的一种绝缘子污秽在线监测装置以及绝缘子除污装置，其特征在于：所述OV7670彩色摄像头（2）可以实时监测所述绝缘子的图像，并将图像信息传递给所述STM32F407处理器（1），所述STM32F407处理器（1）通过对图形信息进行处理分析计算出所述绝缘子污秽的分部情况；同时所述红外热成像传感器（3）可以实时监测所述绝缘子的温度分部信息并将所述温度分部信息传递给所述STM32F407处理器（1），所述STM32F407处理器（1）通过对温度分部信息运用状态分部算法计算出所述绝缘子不同部位的温度分部情况，绝缘子温度较高的部位可能存在绝缘子漏电情况，以此可以推测出此处污秽比较严重。
3.根据权利要求1所述的一种绝缘子污秽在线监测装置以及绝缘子除污装置，其特征在于：所述湿度传感器（4）可以实时监测所述绝缘子表面的湿度，所述交流漏电传感器（6）可以实时监测所述绝缘子的漏电电流，并通过所述二阶有源滤波器（5）将电流信息传递给所述STM32F407处理器（1）；所述STM32F407处理器（1）根据所述电流信息、湿度信息、温度分部信息、图像信息综合判断出所述绝缘子污秽分部以及所受污染程度，并通过所述Wi-Fi模块（8）将信息发送到电力公司后台管理服务器。
4.根据权利要求1所述的一种绝缘子污秽在线监测装置以及绝缘子除污装置，其特征在于：所述绝缘子除污装置采用了三轴增稳技术，本是实施例以无人机为例进行详细说明：
所述固定台（100）固定在所述无人机上，所述第一无刷电机（101）、第二无刷电机（103）、第三无刷电机（105）、把所述第一机械臂（102）、第二机械臂（104）、第三机械臂（106）连接起来，所述第一机械臂（102）、第二机械臂（104）、第三机械臂（106）在所述第一无刷电机（101）、第二无刷电机（103）、第三无刷电机（105）的控制下可以不同方位的转动，从而带动安装在所述第三机械臂（106）上的半圆形机械抓（109）可以全方位的对所述绝缘子进行除污工作，所述半圆形机械抓（109）内侧安装有毛细清洁刷（110）；所述半圆形机械抓（109）在所述伺服电机（111）的控制下可以张开或闭合；所述第三机械臂（106）内部有防腐塑料管（108），所述第三机械臂（106）外部安装有增压泵（107）；在进行除污工作时可以通过增压泵（107）和防腐塑料管（108）将清洗液喷到所述半圆形机械抓（109）内部，配合所述毛细清洁刷（110）进行除污工作。
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