气体泄漏识别监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及监控系统，尤其涉及一种基于红外检测的SF6气体泄漏识别监控系统。
【背景技术】
[0002]SF6气体是无色、无味、无毒、不易燃的惰性气体，具有优良的绝缘性能，多用于中高压开关(断路器，负荷开关)中，起到灭弧作用。SF6气体的泄漏不仅会影响电网运行的安全性，同时也对现场工作人员造成潜在危险性，威胁人员的安全和健康，甚至引发重大事故。因此需要对SF6气体进行监控，识别其泄漏现象。
[0003]SF6气体泄漏检测技术从20世纪50年代开始应用，早期新安装和大修后的设备检漏主要依靠真空监视和压力检查，运行设备通过压力表进行泄漏监测，受检测技术的限制，泄漏点的判断主要采用皂水查漏。20世纪70年代，科研人员根据SF6气体的负电性开发了卤素仪，如美国TIF公司、德国DILO公司、美国CPS公司、英国1N公司都有相应技术产品。20世纪末期，SF6气体泄漏的定量检测成为趋势并颁布了 IEC60480和GB/T8905-1996《SF6电气设备中气体管理和检测导则》。20世纪80年代开始，各大设备厂家、科研单位投入到检测技术的研发当中，其中代表性检测技术为20世纪80年代年美国USON公司开发电子捕获型检测技术。21世纪初，随着人们对SF6气体的化学、声学和光学性质的不断深入了解，新型检测技术不断发展，如红外光谱吸收技术、光声光谱技术和成像法。
[0004]现有技术中对识别SF6气体泄漏的方法也有很多。现有专利CN201765090U公开了一种SF6高压真空开关气体泄漏检测装置，利用传感器获得SF6高压真空开关内外湿度，根据湿度差识别SF6气体是否泄漏。但该种方法中传感器不便安装，且利用湿度差作为泄漏指标过于简单，易受环境影响。现有专利CN2898824Y公开了一种SF6气体泄漏的定量检漏仪，通过测量空气中所含的六氟化硫的含量来确定六氟化硫高压真空开关内的六氟化硫是否泄漏，应用场景有限，不具备一般性。同时上述检测无法定位设备的泄漏点。
【实用新型内容】
[0005]为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种基于红外检测的SF6气体泄漏识别监控系统，目的在于解决现有技术无法远程准确识别SF6泄漏和泄漏点的位置的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0007]—种基于红外检测的SF6气体泄漏识别监控系统，包括红外检测单元、数据就地上传单元、主站分析预警单元和显示器，所述的红外检测单元包括红外探测器和光学系统，所述的光学系统主要用以接收目标物体发出的红外辐射并将其聚焦到红外探测器上，所述的红外探测器感应透过光学系统的红外辐射，并将其转变成电信号，所述的数据就地上传单元通过无线通信模块实现本地检测数据的上传，所述的主站分析预警单元包括信息接收装置、信息存储装置、信息处理器、在线模式识别模块和预警模块，主站分析预警单元接受红外检测单元上传的检测电信号，信息处理器用于将上述电信号进行处理，根据红外探测器传来信号的强弱，按照颜色或灰度等级，将其转化成红外热图像，并将红外热像显示在显示器上，主站分析预警单元可以根据接收到的红外检测单元获取的监测数据，经在线模式识别模块，识别出气体泄漏及其泄漏点，并将分析结果显示在显示器上。
[0008]所述的红外探测器的工作波段设置在10-11μπι。
[0009]所述的信息处理器包括ROM模块、RAM模块和运算处理模块，所述的运算处理模块分别与ROM模块、RAM模块相连。
[0010]所述的在线模式识别方法，采用的是图像处理技术，采用灰度处理、均值滤波去噪、帧间差分方法对原始的SF6气体泄漏红外检测图像进行数字化图像特征提取，这样便可以动态形式将SF6气体泄漏运动轨迹显示出来，实现由人工识别到自动识别的转变。
[0011]本实用新型完成了一种基于红外检测的SF6气体泄漏识别监控系统，本实用新型的有益效果:
[0012]1.该监控系统可直观、准确、快速地发现并定位泄漏点，大大提高了现场漏点查找的效率；
[0013]2.该监控系统专为SF6气体检测设计，在检测时更具针对性；
[0014]3.与常用方法相比较，利用该监控设备可以安全的在远距离对泄漏点进行检测，保障了运行、检修人员不受触电和气体中毒危险，且减少了停电时间，可提高设备的供电可靠性。
【附图说明】
[0015]图1为基于红外检测的SF6气体泄漏识别监控系统的工作流程图。
[0016]图中:
[0017]1--红外检测单兀；
[0018]1-1一一光学系统；
[0019]1-2一一红外探测器；
[0020]2一一数据就地上传单元；
[0021]2-1一一无线通信模块；
[0022]3--主站分析预警单元；
[0023]3-1一一信息处理器；
[0024]3-2--在线模式识别模块；
[0025]3-3一一预警模块；
[0026]4--显不器。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0028]如图1所示，一种基于红外检测的SF6气体泄漏识别监控系统，包括红外检测单元I，数据就地上传单元2和主站分析预警单元3及显示器4，红外检测单元I包括红外探测器1-2和光学系统1-1，通过红外检测单元I获取到监测设备的红外成像信息，红外检测单元I中的光学系统1-1主要用以接收目标物体发出的红外辐射并将其聚焦到红外探测器1-2上，红外探测器1-2感应透过光学系统1-1的红外辐射，并将其转变成电信号，红外检测单元I获取到的信息通过数据就地上传单元2的无线通信模块2-1采用无线的方式与主站分析预警单元3连接。
[0029]主站分析预警单元3设置有信息接收装置、信息存储装置、信息处理器3-1、在线模式识别模块3-2和预警模块3-3，通过接收红外检测单元I上传的红外成像信息，由信息处理器3-1按照颜色或灰度等级，将其转化成红外热图像，并将红外热像显示在显示器4上，主站分析预警单元3根据接收到的红外检测单元I获取的监测数据，在线模式识别模块3-2用于识别出气体泄漏及其泄漏点，并将分析结果显示在显示器4上。
[0030]在线模式识别模块3-2，采用图像处理技术，利用灰度处理、均值滤波去噪、帧间差分方法对原始的SF6气体泄漏红外检测图像进行数字化图像特征提取，泄漏气体出现区域的视频图像将产生对比变化，从而产生烟雾状阴影。气体浓度越大，吸收强度就越大，烟雾状阴影就越明显，从而使不可见的SF6气体泄漏变为可见，进而确定其泄漏源及移动方向，告警，使检测人员快速准确的找到泄漏点，实现远程的监控。
[0031]红外探测器1-2的工作波段设置在10-11μπι。
[0032]信息处理器3-1包括ROM模块、RAM模块和运算处理模块，运算处理模块分别与ROM模块、RAM模块相连。
[0033]基于红外检测的SF6气体泄漏识别监控系统的检漏原理为:
[0034]SF6气体泄漏红外成像检测仍利用SF6气体的红外吸收特性。当物体发出的红外辐射通过空气与SF6气体组成混合气体时，由于SF6气体对红外福射的吸收能力更强，上方通过SF6气体的红外辐射与下方通过空气的红外辐射相比，明显变弱。
[0035]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于红外检测的SF6气体泄漏识别监控系统，包括红外检测单元(I)、数据就地上传单元(2)、主站分析预警单元(3)和显示器(4)，其特征在于: 所述的红外检测单元(I)包括红外探测器(1-2)和光学系统(1-1)，所述的光学系统(1-1)主要用以接收目标物体发出的红外辐射并将其聚焦到红外探测器(1-2)上，所述的红外探测器(1-2)感应透过光学系统(1-1)的红外辐射，并将其转变成电信号，所述的数据就地上传单元(2)通过无线通信模块(2-1)实现本地检测数据的上传，所述的主站分析预警单元(3)包括信息接收装置、信息存储装置、信息处理器(3-1)、在线模式识别模块(3-2)和预警模块(3-3)，主站分析预警单元(3)接受红外检测单元(I)上传的检测电信号，信息处理器(3-1)用于将上述电信号进行处理，根据红外探测器(1-2)传来信号的强弱，按照颜色或灰度等级，将其转化成红外热图像，并将红外热像显示在显示器(4)上，主站分析预警单元(3)可以根据接收到的红外检测单元(I)获取的监测数据，经在线模式识别模块(3-2)，识别出气体泄漏及其泄漏点，并将分析结果显示在显示器(4)上。2.根据权利要求1所述的基于红外检测的SF6气体泄漏识别监控系统，其特征在于:所述的红外探测器(1-2)的工作波段设置在10-11μπι。3.根据权利要求1所述的基于红外检测的SF6气体泄漏识别监控系统，其特征在于:所述的信息处理器(3-1)包括ROM模块、RAM模块和运算处理模块，所述的运算处理模块分别与ROM模块、RAM模块相连。
【专利摘要】一种基于红外检测的SF6气体泄漏识别监控系统，包括红外检测单元(1)、数据就地上传单元(2)、主站分析预警单元(3)和显示器(4)，红外检测单元(1)包括红外探测器(1-2)和光学系统(1-1)，数据就地上传单元(2)通过无线通信模块(2-1)实现本地检测数据的上传，主站分析预警单元(3)包括信息接收装置、信息存储装置、信息处理器(3-1)、在线模式识别模块(3-2)和预警模块(3-3)。该监控系统可直观、准确、快速地发现并定位泄漏点，大大提高了现场漏点查找的效率，且更具针对性。
【IPC分类】G01M3/38, G01N21/35
【公开号】CN205228747
【申请号】CN201520996671
【发明人】于大洋, 李亚锦
【申请人】山东璞润电力科技有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月5日