[實用新型]一種高壓開關柜局放在線監測系統

有效

• 申請號: 201720795697.5
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN206945896U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 李科峰;劉翔宇;唐廣瑜;楊紅權;劉彥琴;董青迅;胡祥勝;李霏霏
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司成都供電公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 梁田

技術領域

本實用新型涉及電力系統變電檢修技術領域，具體涉及一種高壓開關柜局放在線監測系統。

背景技術

10kV高壓開關柜是電力系統重要的電氣設備，其運行安全直接決定了供電可靠性及電能質量。有資料表明，絕緣老化占開關柜總事故的40％以上，絕緣故障潛伏期內可能產生局部放電現象，局部放電(以下簡稱局放)既是設備故障的征兆，也是造成絕緣劣化的重要原因，局放檢測是實現狀態監測的重要技術手段。

目前國內電力系統中，主要采用局放測試儀對開關柜局部放電進行檢測，原理是檢測局部放電產生的地電波信號和超聲波信號。主要方法有暫態地電壓(TEV)法、超聲波(AE)法、超高頻(UHF)法。這三種檢測方法本身都是間接測量法，易受電磁場、機械振動等干擾，靈敏度不高，而且檢測周期為一年，不能實時監控高壓開關柜的運行狀態。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是現有的局放測試儀，都是間接測量法，易受電磁場、機械振動等干擾，靈敏度不高，檢測周期長，不能實時監控高壓開關柜的運行狀態，目的在于提供一種高壓開關柜局放在線監測系統，解決上述問題。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種高壓開關柜局放在線監測系統，包括設置于高壓開關柜的視頻探頭；所述視頻探頭用于采集高壓開關柜內部的圖像信息并轉換為圖像電信號；還包括依次電連接的圖像采集終端，站控層交換機和監控終端；圖像采集終端：用于將所有視頻探頭采集到的圖像電信號進行匯總并發送至站控層交換機；站控層交換機：用于將接收到的圖像電信號發送至監控終端；監控終端：用于處理圖像電信號，并在圖像電信號發生異常時發出警報信號。

現有技術中，主要采用局放測試儀對開關柜局部放電進行檢測，原理是檢測局部放電產生的地電波信號和超聲波信號。主要方法有暫態地電壓(TEV)法、超聲波(AE)法、超高頻(UHF)法。這三種檢測方法本身都是間接測量法，易受電磁場、機械振動等干擾，靈敏度不高，而且檢測周期為一年，不能實時監控高壓開關柜的運行狀態。

本實用新型應用時，采用將視頻探頭設置于高壓開關柜，并采集高壓開關柜內部的圖像電信號的方式，圖像采集終端將所有視頻探頭采集到的圖像電信號進行匯總并發送的方式實現對高壓開關柜進行直接的觀測，然后將得到的圖像電信號經站控層交換機發送至監控終端，監控終端處理圖像電信號，并在圖像電信號發生異常時發出警報信號；由于圖像電信號反映的數據非常直觀，在發生局放現象時，圖像上會出現明顯的亮度提高，從而可以快速的發現局放現象，同時，圖像電信號不受電磁場、機械振動等干擾，靈敏度極高，所以本實用新型相比現有技術，具有顯著的高靈敏度和高時效性的特點。

進一步的，所述高壓開關柜還設置靜觸頭、靜觸頭盒和動觸頭；所述靜觸頭設置于靜觸頭盒；所述視頻探頭設置于靜觸頭盒，并采集靜觸頭和動觸頭處的圖像電信號。

本實用新型應用時，將視頻探頭設置于靜觸頭盒，并采集靜觸頭和動觸頭處的圖像電信號，即可實現對高壓開關柜內的實時圖像電信號采集，監控靜觸頭和動觸頭的放電情況，只需在開關柜一次設備制造期間，澆注并固定視頻探頭，即可實現，從而工藝簡單，比起現有技術中的間接測量法，成本非常低廉。

進一步的，所述圖像電信號發生異常采用圖像電信號的亮度超過閾值。

進一步的，所述監控終端包括依次電連接的圖像預處理模塊、中值濾波模塊、圖像二值化模塊、邊緣檢測模塊和識別模塊；圖像預處理模塊：用于對圖像電信號進行預處理；中值濾波模塊：用于對預處理后的圖像電信號進行中值濾波；圖像二值化模塊：用于對中值濾波后的圖像電信號進行二值化；邊緣檢測模塊：用于對二值化后的圖像電信號進行邊緣檢測；識別模塊：用于對邊緣檢測后的圖像電信號進行識別，并在圖像電信號的亮度數據超過閾值時發出警報信號的。

本實用新型應用時，圖像預處理模塊對圖像電信號進行預處理；中值濾波模塊對預處理后的圖像電信號進行中值濾波，將圖像電信號中的干擾、噪音濾除；圖像二值化模塊對中值濾波后的圖像電信號進行二值化，讓整個圖像呈現出黑白效果，進一步減少后續圖像電信號處理計算量；邊緣檢測模塊對二值化后的圖像電信號進行邊緣檢測，提取圖像電信號的輪廓，為局放現象的識別提供良好的基礎；識別模塊對邊緣檢測后的圖像電信號進行識別，這種識別為光強識別，當圖像電信號的亮度數據超過閾值時發出警報信號，從而完成了對高壓開關柜放電的實時監控處理，具有很高的時效性。

進一步的，所述圖像預處理模塊對圖像電信號進行預處理包括：對圖像電信號進行灰度化處理、對圖像電信號進行圖像平滑處理和對圖像電信號進行圖像銳化處理。