CN113049926A - 基于局部放电信号的电力设备视频监控装置 - Google Patents

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Abstract

基于局部放电信号的电力设备视频监控装置，包括图像采集器、噪声检测器和安装座，安装座固定在绝缘子的底部，安装座设有驱动装置，驱动装置用于驱动图像采集器环绕绝缘子旋转，噪声检测器包括导声杆、储液泡、毛细管、弹性隔膜和红外对管，弹性隔膜设于储液泡内将其分割为两个独立的第一腔体和第二腔体，第一腔体装有导声液，第二腔体装有黑色液体，第一腔体穿设有正对着弹性隔膜的导声杆，第一腔体和第二腔体分别连通有毛细管，与第二腔体连通的毛细管设有红外对管，导声杆与安装座连接，红外对管、图像采集器和驱动装置分别与控制单元信号连接。绝缘子的背面也可以采集到图像信息，并且结合噪声检测辅助监控，提高了局部放电监控的准确性。

Description

基于局部放电信号的电力设备视频监控装置
技术领域
本发明涉及局部放电检测技术领域，特别涉及基于局部放电信号的电力设备视频监控装置。
背景技术
沿海地区的环境潮湿，电力电缆长期在高温潮湿环境中运行，绝缘劣化趋势严重，电力电缆绝缘劣化到一定程度后与绝缘子发生局部放电，产生电弧和噪音，现有技术通过摄像头对绝缘子进行监控，但是由于绝缘子是柱状的，摄像头无法采集到背面，需要设置多个摄像头环绕绝缘子，导致成本增加。
发明内容
针对上述现有技术，本发明在于提供基于局部放电信号的电力设备视频监控装置，通过电机驱动图像采集器环绕绝缘子旋转进行采集，绝缘子的背面也可以采集到图像信息，并且结合噪声检测辅助监控，提高了局部放电监控的准确性。
本发明的技术方案是这样实现的：
基于局部放电信号的电力设备视频监控装置，包括图像采集器、噪声检测器和安装座，所述安装座固定在绝缘子的底部，所述安装座设有驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述图像采集器环绕所述绝缘子旋转，所述噪声检测器包括导声杆、储液泡、毛细管、弹性隔膜和红外对管，所述弹性隔膜设于所述储液泡内将其分割为两个独立的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体装有导声液，所述第二腔体装有黑色液体，所述第一腔体穿设有正对着弹性隔膜的所述导声杆，所述第一腔体和第二腔体分别连通有所述毛细管，与所述第二腔体连通的所述毛细管设有所述红外对管，所述导声杆与所述安装座连接，所述红外对管、图像采集器和驱动装置分别与控制单元信号连接。
进一步的，所述导声杆端部与所述弹性隔膜的间距为0.2～1.2mm。
进一步的，所述图像采集器为摄像头。
进一步的，所述驱动装置包括电机、环形套筒和连杆，所述环形套筒与所述安装座转动连接，所述连杆一端固定于所述环形套筒，另一端固定有所述图像采集器，所述电机驱动所述环形套筒转动。
进一步的，所述环形套筒设有蜗轮，所述电机的输出轴设有蜗杆，所述蜗杆与所述蜗轮啮合。
进一步的，所述电机为步进电机。
进一步的，所述导声杆、储液泡、毛细管、弹性隔膜和红外对管设于遮光罩内。
进一步的，所述红外对管包括红外线发射管与光敏接收管，所述红外线发射管、光敏接收管均设于遮光管内，所述遮光管设有通光孔。
本发明的有益效果在于：
将安装座固定安装在绝缘子的底部，安装座上设有驱动装置，驱动装置在控制单元的控制下工作，在驱动装置工作时驱动图像采集器环绕绝缘子转动，从而可以采集到绝缘子多个面的图像信息，在输电导线与绝缘子不同方向的接触面上发生局部放电时，都能够被图像采集器采集。图像采集器与噪声检测器共同使用，通过采集噪声数据和图像数据信息来综合判断局部放电情况。当输电导线相对绝缘子发生局部放电时产生噪声，声波沿着导声杆传播至第二腔体内，并通过导声液传递至弹性隔膜，因此弹性隔膜震动。在弹性隔膜震动时引起第一腔体和第二腔体的容积变化，容积变化时液体从毛细管排出或流回。第二腔体内装有黑色液体，在第二腔体内的容积发生变化时黑色液体从毛细管排出或者流回，与所述第二腔体连通的所述毛细管设有所述红外对管，在黑色液体位于红外对管的红外线发射管与光敏接收管中间时，红外线的光路被遮挡，从而使得红外线发射管发出的光线无法被光敏接收管，光敏接受管将变化的信号传输至控制单元，从而获取噪声信号。弹性隔膜震动时能够引起第一腔体和第二腔体的容积变化，便于噪音信号的采集。第一腔体装有导声液有利于声波的传导，第二腔体内的黑色液体可以提高光线的遮挡。导声杆将输电导线与绝缘子接触处产生的噪声的声波传导至第一腔体内，外界环境的噪音主要通过空气传播，因此难以通过传声杆传输至第一腔体内，从而有效的降低了局部放电检测的环境噪音影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于局部放电信号的电力设备视频监控装置结构示意图；
图2为本发明的遮光管的剖面图；
图中，1图像采集器，2噪声检测器，3安装座，4导声杆，5储液泡，6毛细管，7弹性隔膜，8红外对管，9第一腔体，10第二腔体，11导声液，12黑色液体，13电机，14环形套筒，15连杆，16蜗轮，17蜗杆，18遮光罩，19遮光管，20通光孔。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。
参见图1～2，基于局部放电信号的电力设备视频监控装置，包括图像采集器1、噪声检测器2和安装座3，所述安装座3固定在绝缘子的底部，所述安装座3设有驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述图像采集器1环绕所述绝缘子旋转，所述噪声检测器2包括导声杆4、储液泡5、毛细管6、弹性隔膜7和红外对管8，所述弹性隔膜7设于所述储液泡5内将其分割为两个独立的第一腔体9和第二腔体10，所述第一腔体9装有导声液11，所述第二腔体10装有黑色液体12，所述第一腔体9穿设有正对着弹性隔膜7的所述导声杆4，所述第一腔体9和第二腔体10分别连通有所述毛细管6，与所述第二腔体10连通的所述毛细管6设有所述红外对管8，所述导声杆4与所述安装座3连接，所述红外对管8、图像采集器1和驱动装置分别与控制单元(未标出)信号连接。
将安装座3固定安装在绝缘子的底部，安装座3上设有驱动装置，驱动装置在控制单元的控制下工作，在驱动装置工作时驱动图像采集器1环绕绝缘子转动，从而可以采集到绝缘子多个面的图像信息，在输电导线与绝缘子不同方向的接触面上发生局部放电时，都能够被图像采集器1采集。图像采集器1与噪声检测器2共同使用，通过采集噪声数据和图像数据信息来综合判断局部放电情况。可选的，在噪声检测器2采集到噪声信号，而图形采集器未采集到局部放电的图像信号时，可以通过控制单元控制图像采集器1旋转对绝缘子进行扫描，便于寻找局部放电位置。噪声检测器2包括导声杆4、储液泡5、毛细管6、弹性隔膜7和红外对管8，当输电导线相对绝缘子发生局部放电时产生噪声，声波沿着导声杆4传播至第二腔体10内，并通过导声液11传递至弹性隔膜7，因此弹性隔膜7震动。在弹性隔膜7震动时引起第一腔体9和第二腔体10的容积变化，容积变化时液体从毛细管6排出或流回。第二腔体10内装有黑色液体12，在第二腔体10内的容积发生变化时黑色液体12从毛细管6排出或者流回，与所述第二腔体10连通的所述毛细管6设有所述红外对管8，在黑色液体12位于红外对管8的红外线发射管与光敏接收管中间时，红外线的光路被遮挡，从而使得红外线发射管发出的光线无法被光敏接收管，光敏接受管将变化的信号传输至控制单元，从而获取噪声信号。弹性隔膜7设于所述储液泡5内将其分割为两个独立的第一腔体9和第二腔体10，使得弹性隔膜7震动时能够引起第一腔体9和第二腔体10的容积变化，便于噪音信号的采集。第一腔体9装有导声液11有利于声波的传导，第二腔体10内的黑色液体12可以提高光线的遮挡。导声杆4将输电导线与绝缘子接触处产生的噪声的声波传导至第一腔体9内，外界环境的噪音主要通过空气传播，因此难以通过传声杆传输至第一腔体9内，从而有效的降低了局部放电检测的环境噪音影响。可以控制单元采集到的图像和噪音信息后，将获取的信息通过无线网络或者信号线传输至后台服务器，便于信息的利用和处理。
具体的，所述导声杆4端部与所述弹性隔膜7的间距为0.2～1.2mm。导声杆4与弹性隔膜7接近，有利于声波传导至弹性隔膜7内。
具体的，所述图像采集器1为摄像头。通过摄像头采集图像信息。
具体的，所述驱动装置包括电机13、环形套筒14和连杆15，所述环形套筒14与所述安装座3转动连接，所述连杆15一端固定于所述环形套筒14，另一端固定有所述图像采集器1，所述电机13驱动所述环形套筒14转动。电机13工作时驱动环形套筒14转动，由于环形套筒14转动连接在安装座3上，因此环形套筒14绕在绝缘子转动并带动连杆15转动，连杆15转动图像采集器1环绕绝缘子转动进行图像采集。
具体的，所述环形套筒14设有蜗轮16，所述电机13的输出轴设有蜗杆17，所述蜗杆17与所述蜗轮16啮合。电机13固定在安装座3上，电机13工作时带动蜗杆17转动，蜗杆17与蜗轮16啮合，因此驱动蜗轮16转动。经过蜗杆17蜗杆17传动可以降低驱动速度，便于图像采集。并且连杆15也不会在外力作用下反向带动套筒转动。
具体的，所述电机13为步进电机13。便于控制转动的角度。
具体的，所述导声杆4、储液泡5、毛细管6、弹性隔膜7和红外对管8设于遮光罩18内，所述红外对管8包括红外线发射管(未标出)与光敏接收管(未标出)，遮光罩18可以避免外界环境的光线对红外线管的干扰，也避免储液泡5吸收光线后导致温度升高，可选的，遮光罩18采用隔热材料制成，有效降低外界温度对储液泡5的影响。
具体的，所述红外线发射管、光敏接收管均设于遮光管19内，所述遮光管19设有通光孔20。可以沿着毛细管6设置多个红外线对管，红外线发射管、光敏接收管均设于遮光管19内，遮光管19设有通光孔20，光线从通光孔20穿过被采集，避免不同红外对管8之间的光线相互影响。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (8)

1.基于局部放电信号的电力设备视频监控装置，其特征在于，包括图像采集器、噪声检测器和安装座，所述安装座固定在绝缘子的底部，所述安装座设有驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述图像采集器环绕所述绝缘子旋转，所述噪声检测器包括导声杆、储液泡、毛细管、弹性隔膜和红外对管，所述弹性隔膜设于所述储液泡内将其分割为两个独立的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体装有导声液，所述第二腔体装有黑色液体，所述第一腔体穿设有正对着弹性隔膜的所述导声杆，所述第一腔体和第二腔体分别连通有所述毛细管，与所述第二腔体连通的所述毛细管设有所述红外对管，所述导声杆与所述安装座连接，所述红外对管、图像采集器和驱动装置分别与控制单元信号连接。
2.根据权利要求1所述的基于局部放电信号的电力设备视频监控装置，其特征在于，所述导声杆端部与所述弹性隔膜的间距为0.2～1.2mm。
3.根据权利要求1所述的基于局部放电信号的电力设备视频监控装置，其特征在于，所述图像采集器为摄像头。
4.根据权利要求1所述的基于局部放电信号的电力设备视频监控装置，其特征在于，所述驱动装置包括电机、环形套筒和连杆，所述环形套筒与所述安装座转动连接，所述连杆一端固定于所述环形套筒，另一端固定有所述图像采集器，所述电机驱动所述环形套筒转动。
5.根据权利要求1所述的基于局部放电信号的电力设备视频监控装置，其特征在于，所述环形套筒设有蜗轮，所述电机的输出轴设有蜗杆，所述蜗杆与所述蜗轮啮合。
6.根据权利要求4所述的基于局部放电信号的电力设备视频监控装置，其特征在于，所述电机为步进电机。
7.根据权利要求1所述的基于局部放电信号的电力设备视频监控装置，其特征在于，所述导声杆、储液泡、毛细管、弹性隔膜和红外对管设于遮光罩内。
8.根据权利要求1所述的基于局部放电信号的电力设备视频监控装置，其特征在于，所述红外对管包括红外线发射管与光敏接收管，所述红外线发射管、光敏接收管均设于遮光管内，所述遮光管设有通光孔。
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