CN207807703U - 一种与巡检机器人结合的设备渗油检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种与巡检机器人结合的设备渗油检测装置，其包括搭载在巡检机器人上的紫外线光发射装置、摄像机；所述摄像机上设置有CCD镜头。搭载于变电站智能巡检机器人上，克服传统人工巡检效率低下的缺点，节约大量的人力资源，实现变电站充油设备的无人化检测。本实用新型硬件关键元器件的搭载仅需在机器人头部安装即可完成，无需对以往机器人进行大改动，甚至只需更换一套巡检充油设备的机器人专用头部即可，操作简单，容易实现。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备，具体涉及一种与巡检机器人结合的设备渗油检测装置。
背景技术
变电站中的充油设备（如油浸式变压器、充油开关CT、PT等）在运行过程中极有可能由于制造工艺、长时间运行老化等原因，发生渗漏油情况。
设备渗漏油若未被及时发现，并得到处理，将可能由轻微渗漏发展为严重渗漏油缺陷，并伴随导致设备绝缘降低、设备运行异常甚至爆炸等相关后果，极大的影响设备的安全稳定运行。
针对变电站充油设备渗油的巡查，传统方式是采用人工的肉眼逐个设备检查，对于一些电压等级较高设备，运维人员还需借助望远镜才能观察到设备是否渗漏油，如有发现有疑点，还需要核对历史油位图谱库观察该设备是否确实存在油位异常、设备渗漏油情况。
对于传统人工巡检充油设备渗漏油的方式，具体存在如下几个缺点：
1.任务繁重，运维人员需逐一排查全站充油设备，工作量巨大，对于无人值守变电站，需耗费更大的人力、物力；
2.存在误差，不同人员巡视会有不同结果，难于准确判断设备是一般缺陷、严重缺陷还是危急缺陷；
3.天气环境影响，比方渗油至呈褐色瓷瓶上时，白天阳光反射作用，人肉眼更加难于发现缺陷；
4.难评估，较难对缺陷进行定量评估判断，给运维人员上报设备缺陷等级带来困难。
发明内容
有鉴于此，本实用新型提供一种与巡检机器人结合的设备渗油检测装置，实现无人值或少人值守变电站中充油设备渗漏油的智能识别、监测，确实解决传统充油设备渗漏油缺陷发现难、定级难等问题。
本实用新型采用以下技术方案：一种与巡检机器人结合的设备渗油检测装置，其特征在于：包括搭载在巡检机器人上的紫外线光发射装置、摄像机；所述摄像机上设置有CCD镜头。
在本实用新型一实施例中，所述紫外线光发射装置包括依次连接的光机扫描器、聚光器、滤光器、焦平面红外探测器及前置放大器。
在本实用新型一实施例中，还包括图像采集卡及图像存储器；所述摄像机输出与图像采集卡输入连接；所述图像采集卡输出与图像存储器连接。
在本实用新型一实施例中，还包括一监测器；所述紫外线光发射装置输出与监测器输入连接；所述监测器输出与巡检机器人的核心处理连接。
在本实用新型一实施例中，所述监测器包括依次连接的视频放大器、A/D转换器、滤光器、图像处理单元。
在本实用新型一实施例中，还包括一用于传输现场采集信息的无线通信模块。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1. 搭载于变电站智能巡检机器人上，克服传统人工巡检效率低下的缺点，节约大量的人力资源，实现变电站充油设备的无人化检测。
2. 硬件关键元器件的搭载仅需在机器人头部安装即可完成，无需对以往机器人进行大改动，甚至只需更换一套巡检充油设备的机器人专用头部即可，操作简单，容易实现。
3. 在数据传输方面，通过电力专网及安全的通讯规约发送数据至远控平台供给监控人员确保了数据的安全性。
附图说明
图1 为本实用新型一具体实施例中巡检机器人硬件搭载渗油检测元件的结构示意图。
图2为本实用新型一实施例中图像采集的流程示意图。
图3为本实用新型一实施例中机器人紫外线光发射装置的结构示意图。
图4为本实用新型一实施例中数据网络传输过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步解释说明。
本实用新型提供一种与巡检机器人结合的设备渗油检测装置，其包括搭载在巡检机器人上的紫外线光发射装置1、摄像机3；所述摄像机3上设置有CCD镜头2。本实用新型一具体实施例中巡检机器人硬件搭载渗油检测元件的结构示意图参见图1。本实用新型在以往巡检机器人搭载功率为40000uW/cm2，特定波长为365nm的紫外线光发射装置，此装置主要采用了微光CCD镜头获取现场检测的渗油荧光图像。
在本实用新型一实施例中，还包括图像采集卡及图像存储器；所述摄像机输出与图像采集卡输入连接；所述图像采集卡输出与图像存储器连接。图像采集参见图2。在图1中的紫外线光发射装置发出紫外线光线4照射被测物体6，后仍然通过机器人另一只“眼睛”获取被测设备的荧光图像，获取的模拟数据通过图像采集卡5，转换成数字图像，然后通过图像内存6存储，并处理分析获取所需检测数据结果。
在本实用新型一实施例中，所述紫外线光发射装置包括依次连接的光机扫描器、聚光器、滤光器、焦平面红外探测器及前置放大器。
在本实用新型一实施例中，还包括一监测器；所述紫外线光发射装置输出与监测器输入连接；所述监测器输出与巡检机器人的核心处理连接。
主要结构示意图参见图3。
在本实用新型一实施例中，所述监测器包括依次连接的视频放大器、A/D转换器、滤光器、图像处理单元。
本实用新型充油设备机器人紫外渗漏油检测成像仪主要组成结构如图3所示。其工作原理是：被测量充油设备暴露在大气中，在经过365nm的紫外线灯源的光机扫描、聚光器、滤光处理等环节后，然后要经过一般通过采用焦平面的紫外探测器作为荧光图像传感元件，其工作原理是通过微型的光探测器吸收入射进入的紫外荧光辐射波，通过光电转换，在一个外加电压的情况下从而生成一个信号电压值。图像处理单元通过获得信号电压值进行分析处理，再经过监视器单元再将相关图片进行显示。
通过图像识别技术，机器人将现场拍摄的大量渗油检测的图像大数据进行荧光识别处理，对现场检测的荧光区域的大数据信息特征，通过识别与提取，滤除非荧光区域，主要通过构建大量图片数据RGB三原色模型（存储、表示颜色的一种通用方法，将红、绿、蓝三原色的色光以不同的比例相加，可以产生多种色光），对现场检测的图像大数据实现智能辨别，油层厚度评估、渗油缺陷等级判断等功能。
现场检测荧光总强度公式为：
Y=G+R+B （1）
系统对荧光图进行取样后绘制Y-B/Y-G/Y-R散点图，并获取色光强度与总强度关系图，通过大数据统计处理分析后，项目获得RGB三原色的荧光判据式（2）所示。
（2）
机器人系统根据以上判据模型，对检测图像进行荧光图像处理。滤除非荧光图像处理，智能获得现场智能检测设备渗漏油结果。
其中图像识别及图像处理非本实用新型要保护内容。
在本实用新型一实施例中，还包括一用于传输现场采集信息的无线通信模块。
巡检机器人将现场获取的检测结果还需要通过无线网络将数据结果传输至监控集控后台系统供运维人员参考判断。数据网络传输过程如图4所示，检测及处理数据通过无线wifi传输至交换机，再经过网络通讯系统本地监控系统，若需远程发送至集控后台，则需通过电力专网及安全的通讯规约发送数据至远控平台供给监控人员，为充油设备渗漏油检测提供了有效的在线监测技术手段。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种与巡检机器人结合的设备渗油检测装置，其特征在于：包括搭载在巡检机器人上的紫外线光发射装置、摄像机；所述摄像机上设置有CCD镜头；还包括图像采集卡及图像存储器；所述摄像机输出与图像采集卡输入连接；所述图像采集卡输出与图像存储器连接。
2.根据权利要求1所述的与巡检机器人结合的设备渗油检测装置，其特征在于：所述紫外线光发射装置包括依次连接的光机扫描器、聚光器、滤光器、焦平面红外探测器及前置放大器。
3.根据权利要求1所述的与巡检机器人结合的设备渗油检测装置，其特征在于：还包括一监测器；所述紫外线光发射装置输出与监测器输入连接；所述监测器输出与巡检机器人的核心处理器连接。
4.根据权利要求3所述的与巡检机器人结合的设备渗油检测装置，其特征在于：所述监测器包括依次连接的视频放大器、A/D转换器、滤光器、图像处理单元。
5.根据权利要求1所述的与巡检机器人结合的设备渗油检测装置，其特征在于：还包括一用于传输现场采集信息的无线通信模块。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110346093A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-10-18 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 基于智能巡检平台的油浸式套管渗漏油检测系统及方法 |
| CN110705601A (zh) * | 2019-09-09 | 2020-01-17 | 安徽继远软件有限公司 | 基于单阶段目标检测的变电站设备渗漏油图像识别方法 |
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