电力设备电晕放电在线监测装置的制作方法

1.本发明涉及电晕放电监测技术领域，特别是涉及电力设备电晕放电在线监测装置。


背景技术：

2.由于输变电绝缘设备长期暴露于各种不同的复杂环境中，其绝缘层的破坏越来越严重，当绝缘体局部电压超过临界电压时会使空气游离而产生电晕放电，引起大小事故造成巨大损失，是电力系统重大安全隐患的来源之一；绝缘事故的产生通常起源于局部放电形成的电晕，进而逐步变强，最终导致事故发生；从绝缘子运维现状看，目前检测方法有目测、望远镜、放电声响、绝缘电阻、盐分附着量测定等方法，但是均有一定的局限性；目测、望远镜法，全面但业务量大、无侧重点，计划巡检周期难确定，人员水平职业素养参差不齐，判据难以量化、检测质量难把控；放电声响法，随机性太大，可操作性差；绝缘电阻、盐分附着量测定法，全面但业务量大、需停电操作；其他机械损伤难观察，试验法需停电操作，试验时间较长，以上均是目前方法的局限性；保养维修的弊端也是无针对性的定期清扫、停电操作；防污涂料失效检测工作量大，失效标准难制定；绝缘子失效难检测，业务量大，更换依据难确定；“日盲”紫外线检测作为非电检测法，具有不受天气影响、检测距离远和抗干扰能力强等优点，但是目前尚未出现实用性高的电力设备电晕放电在线监测装置。
3.因此，基于这些问题，有必要研究一种能够有效在线实时监测绝缘子的运行状态，降低事故、故障的发生概率，提升整个电力系统的可靠性和安全性的电力设备电晕放电在线监测装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于设计一种能够有效在线实时监测绝缘子的运行状态，降低事故、故障的发生概率，提升整个电力系统的可靠性和安全性的电力设备电晕放电在线监测装置。
5.本发明的方案为：
6.电力设备电晕放电在线监测装置，包括紫外模组、载重云台、防护结构；所述紫外模组安装在防护结构内，所述防护结构安装在载重云台上，所述防护结构上设有可视窗，所述可视窗上设置能够通过紫外光的纳米自洁玻璃，所述载重云台包括至少两台驱动电机，所述驱动电机能带动所述防护结构水平或垂直转动；
7.所述紫外模组包括壳体、反射镜组、可见光传感器、紫外光传感器，反射镜组、可见光传感器和紫外光传感器固定在壳体内，所述壳体上设有透射孔，所述透射孔与可视窗位置对应，反射镜组包括第一反射镜组和第二反射镜组，第一反射镜组设置在透射孔处，第二反射镜组与第一反射镜组平行，紫外光传感器的镜头和可见光传感器的镜头分别与第一反射镜组和第二反射镜组对应设置，紫外光传感器的镜头前方还设置有紫外滤光镜，使得光从透射孔进入后，紫外部分进入紫外光传感器，而可见光部分则经第一反射镜组和第二反
射镜组的两次反射后进入可见光传感器。
8.进一步的，还包括编解码模块、物联网模块，所述可见光传感器、紫外光传感器与编解码模块电连接，所述编解码模块通过物联网模块与上位机连接。
9.进一步的，还包括电源模块，所述电源模块、编解码模块、物联网模块均安装在防护结构内，所述电源模块与可见光传感器、紫外光传感器、驱动电机、编解码模块、物联网模块电连接并为其供电。
10.进一步的，所述紫外滤光镜为日盲窄带紫外滤光镜。
11.进一步的，所述日盲窄带紫外滤光镜使得进入紫外光传感器的紫外光波长在240nm～280nm之间。
12.进一步的，所述防护结构包括防护罩本体和盖体，所述盖体呈弧形，所述盖体通过锁扣与防护罩本体可拆卸连接。
13.本发明的优点和积极效果是：
14.本发明能够有效在线实时监测绝缘子的运行状态，降低了事故、故障的发生概率，提升整个电力系统的可靠性和安全性；紫外模组、载重云台、防护结构、电源模块、编解码模块、物联网模块紧凑组合，集成度高；紫外模组通过结构设计将紫外光成像探测和可见光成像探测统一到同一视场和同一光路中，方便紫外光图像和可见光图像在后期很好的融合，减轻了图像处理工作量；载重平台驱动紫外模组水平旋转和垂直旋转，监测区域大。
附图说明
15.图1为本发明实施例中的紫外模组的内部结构示意图；
16.图2为本发明实施例中的紫外模组的外部结构示意图；
17.图3为本发明实施例中的载重云台的结构示意图；
18.图4为本发明实施例中的防护结构的结构示意图
19.图5为本发明实施例中的电力设备电晕放电在线监测装置的外部结构示意图；
20.图6为本发明实施例中的电力设备电晕放电在线监测装置的内部结构示意图；
具体实施方式
21.为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
23.如图1-6所示，本实施例提供的电力设备电晕放电在线监测装置，包括紫外模组1、载重云台2、防护结构3；所述紫外模组安装在防护结构内，所述防护结构安装在载重云台上，所述防护结构上设有可视窗303，所述可视窗303上设置能够通过紫外光的纳米自洁玻璃，所述载重云台包括至少两台驱动电机，所述驱动电机能带动所述防护结构水平或垂直转动；
24.所述紫外模组包括壳体101、反射镜组102、可见光传感器104、紫外光传感器103，反射镜组102、可见光传感器和紫外光传感器固定在壳体101内，壳体101包括底板、顶板和四块侧板组成，一块侧板上设置透射孔105，所述透射孔105与可视窗303位置对应，反射镜组102包括第一反射镜组和第二反射镜组，第一反射镜组设置在透射孔处，第二反射镜组与第一反射镜组平行，紫外光传感器103的镜头和可见光传感器104的镜头分别与第一反射镜组和第二反射镜组对应设置，紫外光传感器的镜头前方还设置有紫外滤光镜，使得光从透射孔进入后，紫外部分进入紫外光传感器，而可见光部分则经第一反射镜组和第二反射镜组的两次反射后进入可见光传感器。紫外光和可见光分别在紫外光传感器和可见光传感器上成像，紫外光图像为电晕放电图像，可见光图像为设备背景图像，两路图像的视场完全相同，将两路图像采样融合处理就可直接在可见光图像上精确定位放电电晕了，即可以精确确定放电部位；
25.在本实施例中，还可以考虑，还包括编解码模块5、物联网模块6，所述可见光传感器104、紫外光传感器103与编解码模块电连接，所述编解码模块通过物联网模块与上位机连接。
26.还包括电源模块4，所述电源模块、编解码模块、物联网模块均安装在防护结构内，所述电源模块与可见光传感器104、紫外光传感器103、驱动电机、编解码模块、物联网模块电连接并为其供电。
27.需要说明的是，所述紫外滤光镜为日盲窄带紫外滤光镜，所述日盲窄带紫外滤光镜使得进入紫外光传感器的紫外光波长在240nm～280nm之间。
28.所述防护结构包括防护罩本体301和盖体302，所述盖体302呈弧形，所述盖体302通过锁扣304与防护罩本体可拆卸连接。
29.在本实施例中，载重云台2用于带动紫外模组1水平和垂直旋转，可以考虑，包括水平电机安装座201、水平驱动电机、垂直电机安装座202和垂直驱动电机，水平驱动电机设置在水平电机安装座201的顶部，垂直电机安装座202设置在水平电机的输出轴上，垂直电机设置在垂直电机安装座上，垂直电机的输出轴上设置有载物台203，防护结构固定安装在载物台203上；载重云台可通过水平电机安装座安装于变电站的龙门架上进行设备巡检，载重云台的最大重量载重为6kg，支持水平旋转范围0～360度，支持水平速度0.1～9度/秒，支持垂直旋转范围-60～+10度，支持垂直速度0.1～4度/秒。
30.工业防护罩3用于保护紫外模组1及其它元件，包括防护罩本体301和盖体302，防护罩本体设置在载重云台2的载物台203上，防护罩本体301内部形成有容纳腔，盖体302呈弧形，并遮盖防护罩本体顶部，盖体的底部边缘通过锁扣304与防护罩本体可拆卸连接；盖体302上可以涂特种涂层，使其防晒、防雨、防腐蚀、防盐雾、防风沙等特点，可用于高温、多雨、风沙大、海岸等恶劣的野外环境及腐蚀性强的场所；盖体可以采用双层铝合金结构，牢固耐用，防止冲击或破坏；盖体302可以采用流线型设计，有效降低风阻；容纳腔内还可以设置有加热器和风扇，分别用于在外部温度低时升温和在外部温度高时散热。
31.编解码模块5，设置在工业防护罩3内，用于实现数据的压缩，可以采用h.264标准压缩算法。
32.物联网模块6，设置在工业防护罩3内，用于传输经压缩的数据，可以为4g物联网模块，支持1个有线lan口、1个wlan无线局域网。
33.最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。