CN210693556U - 一种变电站变压器漏油智能监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种变电站变压器漏油智能监测系统，包含架设塔、变压器、巡检机器人、导轨和中控室；所述巡检机器人包含机器人本体、供电装置、驱动装置、GPS定位装置、信息采集装置、无线通讯装置和IPC控制装置；所述机器人本体的底部设置有移动机构，所述移动机构与导轨之间滑动连接；所述机器人本体上设置有伸缩机械臂，所述伸缩机械臂的顶部设置有电动云台，所述电动云台上设置有信息采集装置和无线通讯装置；本系利用变压器油的荧光特性，通过紫外线照射发出可见蓝光，并通过巡检机器人监测漏油点后将信息传输至后台主机，代替了人工巡检，提高了检测效率，降低了人工劳动强度。

Description

一种变电站变压器漏油智能监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种变电站变压器漏油智能监测系统，属于变电站智能巡检技术领域。

背景技术

为了保证连续供电，变电站有成组的变压器长时间连续使用，变压器由于短路、过载等因素，会造成工作温度过高，油温升高，容易出现漏油的现象。漏油的原因包括放油阀关闭不严，套管与导电杆不配套或者垫圈密封不严，各种材料连接部位不实等原因。渗油通常发生在变压器各个连接处，由于变压器体积较大，巡视人员也无相应有效的检测设备，轻微的漏油现象有时难以及时发现，通常等漏油到一定程度，积满灰尘时才会被巡视人员发现。由于发现漏油不及时，不能及时发现设备缺陷，容易造成隐患；同时由于变压器大部分处于一定高度，人眼范围内也不易观察到漏油点，因此，采用人工巡视检查变压器是否漏油的方法，效率较低且需要耗费大量的人力，在特殊的环境下，人员的安全也无法保障。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种变电站变压器漏油智能监测系统，利用紫外线照射变压器油能发出可见蓝光的特性，采用巡检机器人代替人工对变压器进行巡检，将监测图像实时传输到后台主控计算机上，提高了巡检的效率和质量，降低了运维成本，减轻了人员劳动强度。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种变电站变压器漏油智能监测系统，包含架设塔、变压器、巡检机器人、导轨和中控室；所述变压器固定安装于架设塔上；多组变压器构成变压器群组，所述变压器群组的下方地面上设置有导轨；所述巡检机器人架设于导轨上；所述变压器群组的外围安全距离范围外设置有中控室，所述中控室设置有主控计算机，所述巡检机器人包含机器人本体、供电装置、驱动装置、GPS定位装置、信息采集装置、无线通讯装置和IPC控制装置；上述供电装置、驱动装置、GPS定位装置和IPC控制装置安装于机器人本体内部；所述IPC控制装置采用嵌入式工业控制计算机；上述供电装置、驱动装置、GPS定位装置、信息采集装置和无线通讯装置分别通过通讯电缆与IPC控制装置相连接；

所述机器人本体的底部设置有移动机构，所述移动机构与导轨之间滑动连接；所述机器人本体上设置有伸缩机械臂，所述伸缩机械臂的顶部设置有电动云台，所述电动云台上设置有信息采集装置和无线通讯装置，所述电动云台为既能左右旋转又能上下旋转的全方位云台；

所述供电装置连接驱动装置、GPS定位装置、信息采集装置、无线通讯装置和IPC控制装置并为各装置供电；

所述驱动装置用于驱动移动机构、伸缩机械臂和电动云台；

所述GPS定位装置用于巡检机器人的定位，从而实现对所监测变压器的定位；

所述信息采集装置用于探测变压器漏油点并采集图像；

所述IPC控制装置用于接收采集到的信息同时对各装置输出指令；

所述无线通讯装置用于将IPC控制装置接收到的信号反馈至中控室的主控计算机；

本实用新型一种变电站变压器漏油智能监测系统，所述中控室内的主控计算机内设置有图像处理模块和报警装置，所述报警装置为蜂鸣器。

本实用新型一种变电站变压器漏油智能监测系统，所述信息采集装置包含紫外线探测仪和CCD摄影机；所述紫外线探测仪发射紫外线；所述CCD摄影机将探测到蓝光转化成电信号传输给IPC控制装置；

本实用新型一种变电站变压器漏油智能监测系统，所述CCD摄影机的镜头上设置有滤光膜；

本实用新型一种变电站变压器漏油智能监测系统，所述CCD摄影机的镜头前端设置有不透光的锥形罩；

本实用新型一种变电站变压器漏油智能监测系统，所述移动机构为滑轮或履带。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型采用巡检机器人对变电站设备进行巡检，将变压器图像实时传输到本地监控主机，避免了巡视过程中查看信息不快捷、漏检、错检的情况，提高了巡检的效率和质量，降低电力企业的运维成本，降低人员的劳动力，促进智能化变电站和无人值守变电站建设；

(2)本实用新型通过伸缩机械臂和自动云台使检测组件的位置得到有效提升，从而实现了一定高度的拍摄，解决了视觉死角、监控盲区的问题，提高了巡检效果，在巡检机器人不工作时，将检测组件的位置下降，便于存储和运输；

(3)本实用新型利用紫外线照射变压器油发出可见蓝光的特性，利用紫外线探测仪发射和CCD摄影机采集蓝光，对漏油处实现更清晰的图像采集和精确定位。

附图说明

图1为本实用新型一种变电站变压器漏油智能监测系统结构示意图。

图2为本实用新型一种变电站变压器漏油智能监测系统的巡检机器人监测状态示意图。

图3为本实用新型一种变电站变压器漏油智能监测系统的巡检机器人结构侧视图。

图4为本实用新型一种变电站变压器漏油智能监测系统的巡检机器人结构正视图。

图5为本实用新型一种变电站变压器漏油智能监测系统的控制机构框图。

其中：

架设塔101、变压器102、巡检机器人1、导轨2、中控室3；

机器人本体11、移动机构12、伸缩机械臂13、电动云台14、紫外线探测仪15、CCD摄影机16。

具体实施方式

参见图1~5，本实用新型涉及的一种变电站变压器漏油智能监测系统，包含架设塔101、变压器102、巡检机器人1、导轨2和中控室3；所述变压器102置于架设塔101上，距地面有一定安全高度；多组变压器102构成变压器群组，所述变压器群组的下方地面上设置有导轨2，所述导轨2根据具体工况蜿蜒设置于变压器群组周围，并与变压器群组保持安全距离；所述巡检机器人1架设于导轨2上，沿导轨2前后移动；所述变压器群组的外围安全距离范围外设置有中控室3，所述中控室3设置有主控计算机；通过主控计算机对巡检机器人1进行控制并对巡检机器人1收集到的信息进行反馈，使工作人员对现场状况有充分了解便于后期维修；

所述巡检机器人1包含机器人本体11、供电装置、驱动装置、GPS定位装置、信息采集装置、无线通讯装置和IPC控制装置；上述供电装置、驱动装置、GPS定位装置和IPC控制装置安装于机器人本体11内部；所述IPC控制装置采用嵌入式工业控制计算机；上述供电装置、驱动装置、GPS定位装置、信息采集装置和无线通讯装置分别通过通讯电缆与IPC控制装置相连接；

所述机器人本体11的底部设置有移动机构12，所述移动机构12与导轨2之间滑动连接，机器人本体11通过移动机构12在导轨2上前后移动；所述机器人本体11上设置有伸缩机械臂13，所述伸缩机械臂13的顶部设置有电动云台14，所述电动云台14上设置有信息采集装置和无线通讯装置，所述电动云台14为既能左右旋转又能上下旋转的全方位云台；

所述供电装置连接驱动装置、GPS定位装置、信息采集装置、无线通讯装置和IPC控制装置并为各装置供电；

所述驱动装置用于驱动移动机构12、伸缩机械臂13和电动云台14；

所述GPS定位装置用于巡检机器人1的定位，从而实现对所监测变压器102的定位；

所述信息采集装置用于探测变压器漏油点并采集图像；

所述IPC控制装置用于接收采集到的信息同时对各装置输出指令；

所述无线通讯装置用于将IPC控制装置接收到的信号反馈至中控室3的主控计算机；

进一步的，中控室3内的主控计算机内设置有图像处理模块和报警装置，所述报警装置为蜂鸣器；信息采集装置实时传输变压器的监测照片，并通过图像处理模块将图像信息传输至后台主控计算机，由后台主控计算机将接收到的图像信息与主控计算机内存储的事先获取变压器未漏油时的工作图像进行图像比对分析，误差超过限定值则判定为漏油，即发出警报，确保工作人员能够在第一时间对油箱进行检修，保证了变压器的安全，稳定运行；

进一步的，所述信息采集装置包含紫外线探测仪15和CCD摄影机16；所述紫外线探测仪15发射紫外线，利用紫外线照射变压器油发出肉眼可见蓝光的特性，探测漏油点；所述CCD摄影机16将探测到蓝光转化成电信号传输给IPC控制装置，IPC控制装置通过无线通讯装置将信号传输至主控计算机上并转换成数字图像信号显示在屏幕上；

优选的，所述CCD摄影机16的镜头上设置有滤光膜，所述滤光膜过滤掉其它光线，只通过蓝光，进一步加强了图像采集的清晰度；

优选的，所述CCD摄影机16的镜头前端设置有不透光的锥形罩，用来过滤周围的太阳光或照明灯中的蓝光，让光线尽量只从变压器外壳漏油点反射过来，增强了白天图像采集的清晰度；

优选的，所述移动机构12为滑轮或履带；

本系统工作原理：

控制巡检机器人1在导轨2上移动至适当位置，伸缩机械臂13伸长至变压器检测位置，打开紫外线探测仪15向检测部位发射紫外线，若探测到漏油点，则漏油点发出蓝光，CCD摄影机将漏油点拍摄并通过无线通讯装置反馈至后台主控计算机上显示出来；在检测过程中，可以通过伸缩机械臂13和电动云台14来调整不同的角度，便于检测变压器的各个部位。

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种变电站变压器漏油智能监测系统，包含架设塔、变压器、巡检机器人、导轨和中控室；所述变压器固定安装于架设塔上；多组变压器构成变压器群组，所述变压器群组的下方地面上设置有导轨；所述巡检机器人架设于导轨上；所述变压器群组的外围安全距离范围外设置有中控室，所述中控室设置有主控计算机，其特征在于：所述巡检机器人包含机器人本体、供电装置、驱动装置、GPS定位装置、信息采集装置、无线通讯装置和IPC控制装置；上述供电装置、驱动装置、GPS定位装置和IPC控制装置安装于机器人本体内部；所述IPC控制装置采用嵌入式工业控制计算机；上述供电装置、驱动装置、GPS定位装置、信息采集装置和无线通讯装置分别通过通讯电缆与IPC控制装置相连接；

所述机器人本体的底部设置有移动机构，所述移动机构与导轨之间滑动连接；所述机器人本体上设置有伸缩机械臂，所述伸缩机械臂的顶部设置有电动云台，所述电动云台上设置有信息采集装置和无线通讯装置，所述电动云台为既能左右旋转又能上下旋转的全方位云台；

所述供电装置连接驱动装置、GPS定位装置、信息采集装置、无线通讯装置和IPC控制装置并为各装置供电；

所述驱动装置用于驱动移动机构、伸缩机械臂和电动云台；

所述GPS定位装置用于巡检机器人的定位，从而实现对所监测变压器的定位；

所述信息采集装置用于探测变压器漏油点并采集图像；

所述IPC控制装置用于接收采集到的信息同时对各装置输出指令；

所述无线通讯装置用于将IPC控制装置接收到的信号反馈至中控室的主控计算机。

2.如权利要求1所述的变电站变压器漏油智能监测系统，其特征在于：所述中控室内的主控计算机内设置有图像处理模块和报警装置，所述报警装置为蜂鸣器。

3.如权利要求1所述的变电站变压器漏油智能监测系统，其特征在于：所述信息采集装置包含紫外线探测仪和CCD摄影机；所述紫外线探测仪发射紫外线；所述CCD摄影机将探测到蓝光转化成电信号传输给IPC控制装置。

4.如权利要求3所述的变电站变压器漏油智能监测系统，其特征在于：所述CCD摄影机的镜头上设置有滤光膜。

5.如权利要求3或4所述的变电站变压器漏油智能监测系统，其特征在于：所述CCD摄影机的镜头前端设置有不透光的锥形罩。

6.如权利要求1所述的变电站变压器漏油智能监测系统，其特征在于：所述移动机构为滑轮或履带。

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