一種提高灰密測量精度的汙穢在線測量裝置的製作方法

2023-10-11 08:19:09 3

專利名稱：一種提高灰密測量精度的汙穢在線測量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種提高灰密測量精度的汙穢在線測量裝置。
背景技術：
輸變電設備的外絕緣性能對電網運行安全具有重大影響。電力系統中大量使用的絕緣子，其表面汙染並受潮將嚴重影響絕緣子的電氣特性，危及電網的運行安全。隨著全國範圍區域性電網大面積汙閃事故的發生，給電力部門造成了巨大的經濟損失和社會影響，各大電網針對輸變電設備外絕緣性能進行了大規模的防汙閃改造，使運行線路的絕緣水平得到提聞。但是，隨著電網容量、輸電電壓等級的提聞，特別是空氣環境的進一步惡化，電網防汙閃工作形勢依然十分嚴峻。 光傳感器輸變電設備汙穢在線監測系統適宜絕緣子汙穢監測，實現了運行絕緣子等值鹽密、灰密的在線連續測取，是一種方法科學簡單、準確、實時監測的測量手段。所監測的飽和汙穢值可以為電力系統運行設備汙區分布圖的繪製及修訂提供可靠的依據；所監測的實時鹽密、灰密值，可以使電力部門隨時、方便地了解監測點運行設備的積汙情況，從而指導電力部門對輸變電設備進行清掃，實現了對輸變電設備防汙工作的狀態檢修，對防止汙閃事故發生具有重大意義。光傳感器輸變電設備汙穢在線監測系統主要由前端數據採集裝置和數據監測中心兩部分組成，數據採集終端安裝在變電站或輸電線路塔的絕緣子附近，完成對現場汙穢物(鹽密、灰密)、溫度、溼度的實時監測。數據監測中心完成對監測數據的轉換和處理，並將分析結果在上位機系統上進行展示，用戶可以通過軟體界面了解絕緣子的實時運行情況。目前的前端數據採集裝置通過採集現場的溫度、溼度、光傳感器參量來通過汙穢算法計算得出鹽密值和灰密值。
發明內容本實用新型的目的為了進一步提高灰密的測量精度，提供一種提高灰密測量精度的汙穢在線測量裝置，本實用新型加裝一輔助裝置，即在採集裝置上加裝攝像頭增加拍照功能，通過圖像識別算法和光傳感器的汙穢計算算法相結合的處理方法提高灰密的測量精度。因為攝像頭拍照只會在圖像上顯示出灰塵，(鹽一般都是附著在灰上面的，)而且灰塵積汙過程是在很長時間內從部分積汙區有灰塵，慢慢布滿積汙區，最後層層積累起來。通過圖像識別技術可以定量計算灰塵積汙程度，為灰密的計算提供參考。該方案在輕汙區(如沿海地區)長期使用，在重汙區的積汙前期也可以有效使用。本實用新型的技術方案為一種提高灰密測量精度的汙穢在線測量裝置，包括光傳感器、溫溼度傳感器、攝像頭和照明光源、積汙板，光傳感器、溫溼度傳感器分別安裝在機殼上，其特徵在於攝像頭和照明光源安裝在光傳感器基板下，攝像頭的鏡頭垂直向下，積汙板安裝在垂直於攝像頭的鏡頭下方機殼上。所述積汙板是絕緣子相近的材料、平面玻璃反射鏡或者能夠等效積汙的材料。所述照明光源是LED光源或者可見光源。本實用新型加裝一輔助裝置，即在採集裝置上加裝攝像頭增加拍照功能，通過圖像識別算法和光傳感器的汙穢計算算法相結合的處理方法提高灰密的測量精度。

圖I為現有的採集裝置結構示意圖。圖2為本實用新型的採集裝置結構示意圖。 圖3為改進後算法的流程圖。圖中1-光傳感器，2-溫溼度傳感器，3-攝像頭和照明光源，4-積汙板。
具體實施方式
以下結合實例和附圖對實用新型作進一步說明，但不應以此限制本發明的保護範圍。現有的前端採集裝置結構如圖I所示改進前的前端採集裝置安裝的傳感器有光傳感器I、溫溼度傳感器2。鹽密在線監測終端定時採集數據，採集數據包括環境溫度、溼度、光參量。如圖2所示本實用新型包括光傳感器I、溫溼度傳感器2、攝像頭和照明光源3、積汙板4，光傳感器I、溫溼度傳感器2分別安裝在機殼上，攝像頭和照明光源3安裝在光傳感器2基板下，攝像頭的鏡頭垂直向下，積汙板4安裝在垂直於攝像頭的鏡頭下方機殼上。鹽密在線監測終端定時採集數據，採集數據包括環境溫度、溼度、光參量、積汙照片。本實用新型積汙板上汙穢物可以等效絕緣子的積汙效果，攝像頭定時拍攝積汙板上汙穢物，採集裝置通過拍攝的汙穢物照片計算汙穢物顆粒密度，根據計算的顆粒密度修正傳感器的光參量計算出的灰密值。需要在夜間拍攝照片的話，可以將照明光源打開。積汙板可以是絕緣子材料相近的材料，也可以是玻璃反射鏡或者其它能夠等效積汙的材料。照明光源可以是LED光源或者其它可見光源。圖3是改進後算法的流程圖。光傳感器採集相關環境參數和光參量，通過汙穢計算方法計算出鹽密，並輸出一個參考灰密模型；同時對攝像頭拍的灰塵照片進行圖像識別，表徵出灰塵積汙度；將二者結合形成灰密算法，可以有效提高原汙穢計算方法的灰密測量精度。
權利要求1.一種提高灰密測量精度的汙穢在線測量裝置，包括光傳感器、溫溼度傳感器、攝像頭和照明光源、積汙板，光傳感器、溫溼度傳感器分別安裝在機殼上，其特徵在於攝像頭和照明光源安裝在光傳感器基板下，攝像頭的鏡頭垂直向下，積汙板安裝在垂直於攝像頭的鏡頭下方機殼上。
2.根據權利要求I所述的提高灰密測量精度的汙穢在線測量裝置，其特徵在於所述積汙板米用平面玻璃反射鏡。
3.根據權利要求I所述的提高灰密測量精度的汙穢在線測量裝置，其特徵在於所述照明光源是LED光源或者可見光源。
專利摘要本實用新型涉及一種提高灰密測量精度的汙穢在線測量裝置，包括光傳感器、溫溼度傳感器、攝像頭和照明光源、積汙板，光傳感器、溫溼度傳感器分別安裝在機殼上，其特徵在於攝像頭和照明光源安裝在光傳感器基板下，攝像頭的鏡頭垂直向下，積汙板安裝在垂直於攝像頭的鏡頭下方機殼上。本實用新型加裝一輔助裝置，即在採集裝置上加裝攝像頭增加拍照功能，通過圖像識別算法和光傳感器的汙穢計算算法相結合的處理方法提高灰密的測量精度。
文檔編號G01N21/94GK202471615SQ20112055734
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者廖雲傑, 李享, 李曉東, 慄璐, 熊茜, 範強, 賀興容, 陳勇 申請人:四川省電力公司超高壓運行檢修公司, 武漢康普常青軟體技術有限公司