CN215375649U

CN215375649U - 一种用于油浸式变压器绝缘状态监测的可潜式拍摄系统

Info

Publication number: CN215375649U
Application number: CN202121427700.0U
Authority: CN
Inventors: 李帅兵; 崔家齐; 康永强; 马喜平; 李欣; 董海鹰
Original assignee: Lanzhou Jiaotong University
Current assignee: Lanzhou Jiaotong University
Priority date: 2021-06-25
Filing date: 2021-06-25
Publication date: 2021-12-31
Anticipated expiration: 2031-06-25

Abstract

本实用新型公开了一种用于油浸式变压器绝缘状态监测的可潜式拍摄系统；该系统包括潜拍器、补光浮漂器和控制终端。其中，潜拍器内部设有综合控制器，其外部壳体上设有声波传感器，声波传感器与综合控制器连接；补光浮漂器与潜拍器有线连接，并与综合控制器连接；控制终端与补光浮漂器无线连接。声波传感器设有四个。补光浮漂器包括托盘、设在托盘上的控制盒、设在托盘外侧的泡沫环、设在托盘下侧LED灯环和扣合在托盘上侧并对控制盒形成包裹状的挡盖；LED灯环与控制盒电性连接。本实用新型可以有效避免操控潜拍器时出现控制盲区而损伤油浸式变压器，还可提供有效的光源补充，提升图像采集时图像画面质量。

Description

一种用于油浸式变压器绝缘状态监测的可潜式拍摄系统

技术领域

本实用新型涉及油浸式变压器检修设备，具体涉及一种用于油浸式变压器绝缘状态监测的可潜式拍摄系统。

背景技术

变压器是电力系统的枢纽设备，其正常运行关系到电网的安全与稳定。变压器绝缘系统是变压器正常运行的保障，所以掌握绝缘系统的状态很重要。变压器绝缘系统主要是由绝缘纸与绝缘油所形成的固液体系，一般情况下，两者劣化所导致的故障中，绝缘纸劣化所引发的故障占大部分。绝缘油的劣化可以通过定期更换新油或重新过滤完成再生，从而减少因油劣化导致故障的几率。绝缘纸在变压器运行过程中受光、电、热和机械力等因素作用，绝缘性能快速下降，往往在预估计的有效期之前就出现问题，所以掌握绝缘纸的状态是检查维修的重点，同时也是难点。

一般检修人员对于绝缘纸的状态评估需要对变压器进行放油吊罩，进入变压器内部，进行重点部位取样和图像采集的任务，但由于变压器内部特殊的环境与构造，有时内部会残留一部分废气烟气，即便携带氧气瓶也仍有中毒风险，加之内部空间狭小，也不利于检修人员的操作。除此之外，也要求检修人员对于变压器内部结构有非常好的专业知识，身材也有一定要求，凡此种种，都在无形中增加了检修难度与成本。

考虑到上述的局限性，为了检修人员的安全，简化检修的难度。因此，提出一种用于变压器绝缘状态监测的可潜式拍摄系统。可潜式装置相比起检修人员，较为小巧，不易受烟气等因素影响，操作简单，可在变压器内部不同环境下监测内部器件的绝缘状态及特征信息并进行记录。这样有助于确定与分析绝缘纸的老化状态，进而更好地保障变压器的正常运行，还可以为未来快速、无损检测评估提供一定的参考。

现有可潜式拍摄系统主要包括控制终端和潜拍器，潜拍器内置图像采集模块，可实现录像和拍摄功能；实际使用过程中存在以下两点问题，其给实际操作和拍摄带来不便；第一个问题是：现有潜拍器没有安装能够反馈障碍物的功能构件，潜拍器操作时易出现控制盲区，操作不当或操作失误容易使潜拍器刮伤或破坏油浸变压器内部构件，操作难度大；第二个问题是：油浸变压器内部光线不足，影响成像效果，虽然潜拍器上设有照明设备，但仅适用于局部照射，控制潜拍器时油浸变压器内部能见度低，构件不能更加清晰的展现，不利于工作人员明晰工况进行控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种用于油浸式变压器绝缘状态监测的可潜式拍摄系统，可以有效避免操控潜拍器时出现控制盲区而损伤油浸式变压器，还可提供有效的光源补充。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于油浸式变压器绝缘状态监测的可潜式拍摄系统，包括：

潜拍器，其内部设有综合控制器，其外部壳体上设有声波传感器，所述声波传感器与综合控制器连接；

补光浮漂器，其与潜拍器有线连接，并与综合控制器连接；以及

控制终端，其与补光浮漂器无线连接。

进一步，所述声波传感器设有四个，其中两个设在潜拍器外部壳体的上下侧，另外两个设在潜拍器外部壳体左右两侧。

进一步，所述补光浮漂器包括托盘、设在托盘上的控制盒、设在托盘外侧的泡沫环、设在托盘下侧LED灯环和扣合在托盘上侧并对控制盒形成包裹状的挡盖；所述LED灯环与控制盒电性连接。

进一步，所述控制盒内设有LED控制器、蓄电池、有线数据收发模块、数据转换模块和无线数据收发模块，所述LED控制器、有线数据收发模块分别与综合控制器连接，所述有线数据收发模块、数据转换模块、无线数据收发模块和控制终端顺次连接，所述LED控制器和蓄电池与LED灯环连接。

进一步，所述潜拍器还包括分别与综合控制器连接的图像采集模块、动力模块和通讯模块；所述通讯模块与有线数据收发模块连接。

进一步，所述控制终端采用PC或智能手机。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，利用声波传感器反馈油浸变压器内部构件与潜拍器本体的距离，当潜拍器与物体距离小于设定的安全值时，潜拍器自动停止危险行进动作，为工作人员操控设备提供安全保证和降低操作难度；设置的补光浮漂器即用于数据传输又用于光源补充，补光浮漂器从顶部打入光线辅助提升潜拍器的成像效果，增加潜拍器的视野范围。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的系统控制原理图。

其中：1-潜拍器；2-补光浮漂器；3-控制终端；4-综合控制器；5-图像采集模块；6-动力模块；7-通讯模块；8-声波传感器；9-托盘；10-控制盒；11-泡沫环；12- LED灯环；13-挡盖；14- LED控制器；15-蓄电池；16-有线数据收发模块；17-数据转换模块；18-无线数据收发模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型优选实施例进行说明。

如图1和2所示，一种用于油浸式变压器绝缘状态监测的可潜式拍摄系统；该系统包括潜拍器1、补光浮漂器2和控制终端3；潜拍器1用于在变压器油中进行拍照或录像；补光浮漂器2提供更加稳定的数据传输和有效的光源补充；控制终端3用于潜拍器的动作控制，以及图像和视频信息的存储。

潜拍器1内部设有综合控制器4、分别与综合控制器4连接的图像采集模块5、动力模块6和通讯模块7；图像采集模块5包括摄像装置和照明设备；动力模块6主要包括推进器；通讯模块7用于和补光浮漂器进行有限通讯实现数据信息的传输，通讯模块7包括另一有限数据收发模块；图像采集模块5、动力模块6和通讯模块7为现有潜拍器常规构成部件。常规潜拍器没有设置声波传感器，该可潜式拍摄系统的潜拍器1外部壳体上增设有声波传感器8，声波传感器8与综合控制器4连接；声波传感器8为超声波传感器，共设有四个，其中两个设在潜拍器1外部壳体的上下侧，用于上下方物体测距反馈，另外两个设在潜拍器1外部壳体左右两侧，用于侧方向物体测距反馈。

补光浮漂器2整体呈圆盘状，补光浮漂器2包括托盘9、控制盒10、泡沫环11、LED灯环12和挡盖13。控制盒10设在托盘9内侧；泡沫环11设在托盘9外围用于增加浮力；LED灯环12设在托盘9下侧，用于增加光照强度；挡盖13与托盘9配合并包围控制盒10，实现控制盒10的防水。控制盒10内设有LED控制器14、蓄电池15、有线数据收发模块16、数据转换模块17和无线数据收发模块18；LED控制器14、有线数据收发模块16分别与综合控制器4连接，LED控制器14接受综合控制器4的控制，综合控制器4的通讯模块7与有线数据收发模块16通过浮力缆绳连接；有线数据收发模块16、数据转换模块17、无线数据收发模块18和控制终端3顺次连接；LED控制器14和蓄电池15与LED灯环12连接，蓄电池15给LED灯环12单独供电。

控制终端3与补光浮漂器2中的无线数据收发模块18无线连接，控制终端3采用PC或智能手机。

本实用新型的控制原理及过程是：

排出油浸变压器部分液压油，将潜拍器1和补光浮漂器2经油浸变压器的检查口置于内部油池中。利用控制终端3对潜拍器1进行动作控制，控制终端3内置有另一无线收发模块并与补光浮漂器2内置的无线数据收发模块18进行无线数据传输，无线数据收发模块18接受控制终端3的控制命令通过数据转换模块17进行数据转换，并发送给有线数据收发模块16，有线数据收发模块16通过通讯模块7发送给综合控制器4，综合控制器4控制动力模块6执行相应动作，例如前进、后退、上浮、下潜、换向等动作；潜拍器1控制过程中，声波传感器8实时反馈潜拍器1上下左右方向临近物距离潜拍器的距离，当距离小于系统设定值时，综合控制器4控制动力模块6停止动作，此时工作人员无法控制潜拍器1向继续缩小该设定值方向移动，这样可有限避免潜拍器1撞击或剐蹭到油浸变压器内部构件，降低了设备操作难度，增加了使用时的安全性；控制终端3通过综合控制器4控制图像采集模块5进行图像采集，可以是拍照或视屏录制方式进行图像采集，采集后的图像通过综合控制器4发送给控制终端3，控制终端3保存数据，并可进行数据分析。补光浮漂器2与潜拍器1连接并漂浮在油面上，油浸变压器内部油池光线不足，使潜拍器1的能见度降低，不利于工作人员快速找找到重点拍照部位；此时可通过控制终端3对潜拍器1的综合控制器4发送控制指令，使综合控制器4通过LED控制器14控制LED灯环12开启，此时LED灯环12从上方向油池打入光线，提升了油池内光线强度，提升了能见度，在拍照或录制过程中提升了图像画面质量。完成图像采集工作后，将潜拍器1和补光浮漂器2取出；最后通过油浸变压器的油枕补入缺失的变压器油。

Claims

1.一种用于油浸式变压器绝缘状态监测的可潜式拍摄系统，其特征在于，包括：

控制终端，其与补光浮漂器无线连接。

2.如权利要求1所述的一种用于油浸式变压器绝缘状态监测的可潜式拍摄系统，其特征在于，所述声波传感器设有四个，其中两个设在潜拍器外部壳体的上下侧，另外两个设在潜拍器外部壳体左右两侧。

3.如权利要求1或2所述的一种用于油浸式变压器绝缘状态监测的可潜式拍摄系统，其特征在于，所述补光浮漂器包括托盘、设在托盘上的控制盒、设在托盘外侧的泡沫环、设在托盘下侧LED灯环和扣合在托盘上侧并对控制盒形成包裹状的挡盖；所述LED灯环与控制盒电性连接。

4.如权利要求3所述的一种用于油浸式变压器绝缘状态监测的可潜式拍摄系统，其特征在于，所述控制盒内设有LED控制器、蓄电池、有线数据收发模块、数据转换模块和无线数据收发模块，所述LED控制器、有线数据收发模块分别与综合控制器连接，所述有线数据收发模块、数据转换模块、无线数据收发模块和控制终端顺次连接，所述LED控制器和蓄电池与LED灯环连接。

5.如权利要求4所述的一种用于油浸式变压器绝缘状态监测的可潜式拍摄系统，其特征在于，所述潜拍器还包括分别与综合控制器连接的图像采集模块、动力模块和通讯模块；所述通讯模块与有线数据收发模块连接。

6.如权利要求4所述的一种用于油浸式变压器绝缘状态监测的可潜式拍摄系统，其特征在于，所述控制终端采用PC或智能手机。