CN112683453B - 一种六氟化硫源头确认方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六氟化硫源头确认方法，采用带内窥镜的六氟化硫测试仪实现，包括：带内窥镜的六氟化硫测试仪的内窥镜和气体采集气嘴设置在同一位置上，并将内窥镜和气体采集气嘴的位置视为目标点；基于内窥镜获取目标点四周环境并基于对若干副载具的驱动依次驱动目标点至若干个预设点，并基于气体传感器获取对应的六氟化硫含量，在若干个预设点的数量大于或等于三个时，基于预设点对应的六氟化硫含量构建六氟化硫含量梯度；将预设点和对应的六氟化硫含量梯度记录坐标系中；基于任意两个六氟化硫含量梯度在坐标系中求出交点，交点为六氟化硫源头的坐标。本发明利用六氟化硫含量的梯度变化确认六氟化硫的源头坐标，具有良好的检测便利性和安全性。

Description

一种六氟化硫源头确认方法

技术领域

本发明涉及六氟化硫检测设备技术领域，具体为一种六氟化硫源头确认方法。

背景技术

六氟化硫气体以其优异的绝缘和灭弧性能，在电力系统中获得了广泛的应用，几乎成了中压、高压和超高压开关中所使用的唯一绝缘和灭弧介质，正因为六氟化硫气体的大量使用，其安全性也受到了人们的广泛关注，客观上讲，六氟化硫气体是一种无色、无味、密度比空气重、不易与空气混和的惰性气体，对人体没有毒性。但是在高压电弧的作用下或高温时，六氟化硫气体会发生部分分解，而其分解物往往含有剧毒，即便是微量，也能致人非命；当使用以六氟化硫气体为绝缘和灭弧介质的室内开关在使用过程中发生泄漏时，泄漏出来的六氟化硫气体及其分解物会往室内低层空间积聚，造成局部缺氧和带毒，对进入室内的工作人员的生命安全构成了严重的危险。

现有的六氟化硫测试仪对六氟化硫检测灵敏度低，在低浓度气体混合的情况下，难以及时检测出来，且难以智能检测出六氟化硫的泄漏点；现有的六氟化硫测试仪对气体采集范围具有局限性，难以进行全方位检测与收集。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供了一种六氟化硫源头确认方法，以解决背景技术中所提出的问题。

相应的，本发明提供了一种带内窥镜的六氟化硫测试仪，包括测试仪主体，所述测试仪主体内部设置有气泵，所述气泵与一连接管的头部连通，所述连接管的端部设置有内窥镜和气体采集气嘴；

所述气泵在远离所述连接管的一端设置有气体传感器，所述测试仪主体的前侧设置有显示屏和声光报警器，一MCU数据采集单元分别与所述气体传感器、所述显示屏和所述声光报警器信号连接；

所述连接管由若干节可伸缩管节组成，所述若干节可伸缩管节中的任一节可伸缩管节设置在一载具上，所述载具上设置有无线通讯模块，所述载具基于所述无线通讯模块与所述MCU数据采集单元信号连接。

相应的，本发明提供了一种基于带内窥镜的六氟化硫测试仪的六氟化硫源头确认方法，基于带内窥镜的六氟化硫测试仪实现，包括：

所述带内窥镜的六氟化硫测试仪的内窥镜和气体采集气嘴设置在同一位置上，并将所述内窥镜和气体采集气嘴的位置视为目标点；

基于内窥镜获取所述目标点四周环境并基于对若干副载具的驱动依次驱动所述目标点至若干个预设点p，并基于气体传感器获取对应的六氟化硫含量Y_p，预设点p的坐标为X_p，p＝1,2,3…；

在所述若干个预设点的数量大于或等于三个时，基于预设点p、预设点p-1、和预设点p-2所对应的六氟化硫含量构建六氟化硫含量梯度Z_q，q＝1,2,3…；

将预设点p和对应的六氟化硫含量梯度Z_q记录坐标系中；

在q≥2时，基于任意两个六氟化硫含量梯度在坐标系中求出交点，所述交点为六氟化硫源头的坐标。

可选的实施方式，在q≥2时，遍历选取任意两个六氟化硫含量梯度在坐标系中求出交点，所述交点为六氟化硫源头的模拟坐标；

对所述模拟坐标求平均以得到所述六氟化硫源头的虚拟坐标。

可选的实施方式，所述目标点与所述若干副载具中距离所述目标点最近的载具的相对坐标恒定。

可选的实施方式，所述目标点的坐标基于所述若干副载具的坐标叠加得出。

可选的实施方式，所述内窥镜设置在气体采集气嘴的内部。

可选的实施方式，无线通讯模块为激光通讯模块。

本发明提供了一种六氟化硫源头确认方法，通过载具控制目标点的运动，并利用六氟化硫含量的梯度变化确认六氟化硫的源头坐标，具有良好的检测便利性和安全性。

附图说明

图1为本发明结构带内窥镜的六氟化硫测试仪整体结构示意图；

图2为本发明结构带内窥镜的六氟化硫测试仪内部截面示意图；

图3为本发明结构支撑杆连接示意图；

图4为本发明结构MCU数据采集单元连接模块示意图；

图5为本发明结构连接管结构示意图。

图中：1、测试仪主体；2、气泵；3、连接管；4、转接头；5、内窥镜；6、直角弯头；7、气体采集气嘴；8、气体传感器；9、MCU数据采集单元；10、显示屏；11、声光报警器；12、固定架；13、轴套；14、转轴；15、第一电机；16、固定套；17、转盘；18、底座；19、第二电机；20、支撑杆；21、滚球；22、滑槽；23、数据存储模块；301、可伸缩管节；302、载具；303、无线通讯模块。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

基本的，本发明提供了一种带内窥镜的六氟化硫测试仪，包括测试仪主体，所述测试仪主体内部设置有气泵，所述气泵与一连接管的头部连通，所述连接管的端部设置有内窥镜和气体采集气嘴；

所述气泵在远离所述连接管的一端设置有气体传感器，所述测试仪主体的前侧设置有显示屏和声光报警器，一MCU数据采集单元分别与所述气体传感器、所述显示屏和所述声光报警器信号连接；

所述连接管由若干节可伸缩管节组成，所述若干节可伸缩管节中的任一节可伸缩管节设置在一载具上，所述载具上设置有无线通讯模块，所述载具基于所述无线通讯模块与所述MCU数据采集单元信号连接。

请参阅图1-5，本实施方案中：带内窥镜六氟化硫测试仪，包括测试仪主体1，测试仪主体1内部设置有气泵2，气泵2一侧设置有连接管3，连接管3远离气泵2的一端贯穿测试仪主体1设置有转接头4，连接管3贯穿转接头4的一端内部设置有内窥镜5，转接头4上端设置有直角弯头6，直角弯头6远离转接头4的一端设置有气体采集气嘴7，气泵2远离连接管3的一端设置有气体传感器8，气体传感器8远离气泵2的一侧设置有MCU数据采集单元9，测试仪主体1前侧表面设置有显示屏10，显示屏10下端设置有声光报警器11，测试仪主体1底端设置有固定架12，固定架12内部设置有轴套13，固定架12与轴套13之间贯穿设置有转轴14，转轴14一端设置有第一电机15，转轴14远离第一电机15的一端设置有固定套16，轴套13下端设置有转盘17，转盘17下端设置有底座18，底座18内部设置有第二电机19，转盘17两侧设置有支撑杆20，支撑杆20底端设置有滚球21，底座18靠近滚球21的一侧内部设置有滑槽22，MCU数据采集单元9内部设置有数据存储模块23。

本实施例中，气泵2进气口与连接管3固定连接，利用连接管3抽气，气泵2出气口与气体传感器8固定连接，向气体传感器8传递空气检测六氟化硫的含量，连接管3贯穿测试仪主体1侧壁，连接管3与测试仪主体1固定连接，用于固定连接管3；转接头4贯穿连接管3，用于接通气体采集气嘴7，转接头4远离连接管3的一端设有直角弯头6，转接头4通过直角弯头6与气体采集气嘴7相通，气泵2通过连接管3与气体采集气嘴7相通，利用气体采集气嘴7采集吸入气体；气体传感器8与内窥镜5均通过电路与MCU数据采集单元9输入端电性连接，向MCU数据采集单元9传递感应信号与图像数据，显示屏10、声光报警器11、数据存储模块23均通过电路与MCU数据采集单元9输出端电性连接，利用MCU数据采集单元9控制显示图像与报警；转轴14贯穿固定架12与轴套13，便于实现测试仪主体1转动，转轴14一端贯穿固定架12与第一电机15固定连接，利用第一电机15带动转轴14转动，转轴14另一端贯穿固定架12与固定套16固定连接，防止转轴14脱落，转轴14与固定架12固定连接，利用转轴14带动固定架12转动；固定架12与测试仪主体1底端固定连接，利用固定架12带动测试仪主体1转动，固定架12内部设有凹槽，轴套13设于凹槽内部，轴套13底端与转盘17固定连接，利用转盘17带动轴套13转动，转盘17与第二电机19固定连接，转盘17通过第二电机19与底座18转动连接，第二电机19带动转盘17转动；支撑杆20顶端与轴套13固定连接，用于支撑轴套13随转盘17稳定转动，支撑杆20底端设有弧形槽，滚球21两端与弧形槽内壁固定连接，使滚球21在支撑杆20底端滚动，滚球21与支撑杆20转动连接，滑槽22呈圆环状，滚球21在滑槽22内部滚动便于支撑杆20稳定转动。

本发明的工作原理及使用流程：使用者首先开启气泵2，气泵2启动抽动气体，室内空气通过气体采集气嘴7进入连接管3，再从连接管3经气泵2进入气体传感器8，若六氟化硫浓度含量会对人体造成影响，则会立即触发气体传感器8，气体传感器8传递信号至MCU数据采集单元9，MCU数据采集单元9将六氟化硫浓度数据经显示屏10显示，并使声光报警器11导通报警，同时MCU数据采集单元9根据六氟化硫浓度含量调节第一电机15与第二电机19转动角度，第一电机15带动转轴14转动，转轴14通过固定架12带动测试仪主体1垂直转动，第二电机19带动转盘17转动，转盘17通过轴套13带动测试仪主体1水平转动，从而实现气体采集气嘴7与内窥镜5全方位旋转，从而控制内窥镜5与气体采集气嘴7朝向泄漏点，实现准确检测出泄露点，再通过内窥镜5摄像记录，然后将图像数据传递至MCU数据采集单元9，MCU数据采集单元9再将图像数据传递至数据存储模块23进行存储。

该带内窥镜SF6测试仪，通过设置摄像头与气体采集气嘴，利用气泵抽动气体，室内空气通过气体采集气嘴进入蛇形管，再从蛇形管经气泵进入气体传感器，若SF6浓度含量会对人体造成影响，则会立即触发气体传感器，气体传感器传递信号至MCU数据采集单元，MCU数据采集单元根据SF6浓度含量调节第一电机与第二电机转动角度，从而控制摄像头与气体采集气嘴朝向泄漏点，实现准确检测出泄露点，利用蛇形管内嵌摄像头，对室内人眼难以观察且比较狭窄不易观察的地方并拍照记录。

该带内窥镜SF6测试仪，通过设置转轴与转盘，利用第一电机带动转轴转动，转轴通过固定架带动测试仪主体垂直转动，利用第二电机带动转盘转动，转盘通过轴套带动测试仪主体水平转动，从而实现气体采集气嘴与摄像头全方位旋转，便于确定泄漏点的位置，且通过支撑杆带动滚球在滑槽内滚动，支撑轴套随转盘稳定转动，增强测试仪主体转动的稳定性。

进一步的，所述连接管由若干节可伸缩管节组成，所述若干节可伸缩管节中的任一节可伸缩管节设置在一载具上，所述载具上设置有无线通讯模块，所述载具基于所述无线通讯模块与所述MCU数据采集单元信号连接。

通过该实施方式，可远端实现泄漏点的检测，安全性更佳，具体的，远端检测的方法在后续进行说明。

进一步的，相应的，本发明实施例还提供了一种基于带内窥镜的六氟化硫测试仪的六氟化硫源头确认方法，包括：

S101：所述带内窥镜的六氟化硫测试仪的内窥镜和气体采集气嘴设置在同一位置上，并将所述内窥镜和气体采集气嘴的位置视为目标点；

S102：基于内窥镜获取所述目标点四周环境并基于对若干副载具的驱动依次驱动所述目标点至若干个预设点p，并基于气体传感器获取对应的六氟化硫含量Y_p，预设点p的坐标为X_p，p＝1,2,3…；

具体的，载具的自身实时坐标可通过下述方法得出：

后一载具与前一载具由于距离较近，通过相互间的感应(如激光测距)，后一载具与前一载具通信，并将后一载具与前一载具的相对坐标发送至前一载具，依次类推，直至MCU接收到所有相对坐标，并基于计算得出目标点的坐标。具体的，有关于相对方向的信息，可通过定向的通讯模块，将通讯模块设置在可360度旋转的转动装置上，只有转动到相对正确的位置时，后一载具的通讯模块才能将信号传递至前一载具，信号中包括转动装置的实时角度信息。具体的，定向的通讯模块可以为激光通讯模块。

S103：在所述若干个预设点的数量大于或等于三个时，基于预设点p、预设点p-1、和预设点p-2所对应的六氟化硫含量构建六氟化硫含量梯度Z_q，q＝1,2,3…；

具体的，梯度的执向为从含量低指向含量高的方向。

S104：将预设点p和对应的六氟化硫含量梯度Z_q记录坐标系中；

以所述预设点p为基点，对应的梯度为矢量方向，记录在坐标系中。

S105：在q≥2时，基于任意两个六氟化硫含量梯度在坐标系中求出交点，所述交点为六氟化硫源头的坐标。

可选的实施方式，在q≥2时，遍历选取任意两个六氟化硫含量梯度在坐标系中求出交点，所述交点为六氟化硫源头的模拟坐标；

对所述模拟坐标求平均以得到所述六氟化硫源头的虚拟坐标。

通过对所述模拟坐标求平均得到虚拟坐标，可使坐标的准确性得到增加。

可选的实施方式，所述目标点与所述若干副载具中距离所述目标点最近的载具的相对坐标恒定，实际上，最后一节管节可采用固定长度的管节，以保证通过最后一副载具的坐标即可推导出目标点的坐标。

可选的实施方式，所述目标点的坐标基于所述若干副载具的坐标叠加得出。

可选的实施方式，所述内窥镜设置在气体采集气嘴的内部，以保证坐标点数据和含量数据的对应准确性。。

综上，本发明实施例提供了一种带内窥镜的六氟化硫测试仪及六氟化硫源头确认方法，通过载具控制目标点的运动，并利用六氟化硫含量的梯度变化确认六氟化硫的源头坐标，具有良好的检测便利性和安全性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种六氟化硫源头确认方法，其特征在于，采用带内窥镜的六氟化硫测试仪实现，包括：

所述带内窥镜的六氟化硫测试仪的内窥镜和气体采集气嘴设置在同一位置上，并将所述内窥镜和气体采集气嘴的位置视为目标点；

基于内窥镜获取所述目标点四周环境并基于对若干副载具的驱动依次驱动所述目标点至若干个预设点p，并基于气体传感器获取对应的六氟化硫含量Y_p，预设点p的坐标为X_p，p＝1,2,3…；

在所述若干个预设点的数量大于或等于三个时，基于预设点p、预设点p-1、和预设点p-2所对应的六氟化硫含量构建六氟化硫含量梯度Z_q，q＝1,2,3…；

将预设点p和对应的六氟化硫含量梯度Z_q记录坐标系中；

在q≥2时，基于任意两个六氟化硫含量梯度在坐标系中求出交点，所述交点为六氟化硫源头的坐标。

2.如权利要求1所述的六氟化硫源头确认方法，其特征在于，所述带内窥镜的六氟化硫测试仪，包括测试仪主体，所述测试仪主体内部设置有气泵，所述气泵与一连接管的头部连通，其特征在于，所述连接管的端部设置有内窥镜和气体采集气嘴；

所述气泵在远离所述连接管的一端设置有气体传感器，所述测试仪主体的前侧设置有显示屏和声光报警器，一MCU数据采集单元分别与所述气体传感器、所述显示屏和所述声光报警器信号连接；

所述连接管由若干节可伸缩管节组成，所述若干节可伸缩管节中的任一节可伸缩管节设置在一载具上，所述载具上设置有无线通讯模块，所述载具基于所述无线通讯模块与所述MCU数据采集单元信号连接。

3.如权利要求2所述的六氟化硫源头确认方法，其特征在于，在q≥2时，遍历选取任意两个六氟化硫含量梯度在坐标系中求出交点，所述交点为六氟化硫源头的模拟坐标；

对所述模拟坐标求平均以得到所述六氟化硫源头的虚拟坐标。

4.如权利要求2所述的六氟化硫源头确认方法，其特征在于，所述目标点与所述若干副载具中距离所述目标点最近的载具的相对坐标恒定。

5.如权利要求4所述的六氟化硫源头确认方法，其特征在于，所述目标点的坐标基于所述若干副载具的坐标叠加得出。

6.如权利要求2所述的六氟化硫源头确认方法，其特征在于，所述内窥镜设置在气体采集气嘴的内部。

7.如权利要求2所述的六氟化硫源头确认方法，其特征在于，所述无线通讯模块为激光通讯模块。

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