[發明專利]電力少油設備油壓在線監測系統

有效

• 申請號: 202010675762.7
• 申請日: 2020-07-14
• 公開（公告）號: CN111811727B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 雷斌;雷軍
• 申請（專利權）人: 四川卓融電氣設備有限公司
• 主分類號: G01L11/02
• 分類號: G01L11/02
• 代理公司: 成都熠邦鼎立專利代理有限公司 51263
• 代理人: 胡秋立

本發明涉及電力少油設備油壓在線監測系統，包括監測裝置、圖像采集模塊、監測服務器、圖像處理模塊、通訊模塊、可視化模塊、存儲器以及時鐘模塊。監測裝置用于檢測少油設備油壓數據，和傳統的油壓檢測不同，本方案中是將油壓的變化量轉換成溢出液的變化量，再將溢出液的變化量轉換成浸濕區域的面積量，從而使其可以用圖像識別技術精準的測量出油壓變化量。

技術領域

本發明涉及技術領域，具體涉及一種電力少油設備油壓在線監測系統。

背景技術

變壓器套管、油浸式電流互感器、電壓互感器、油式電抗器、油式電容器、油式斷路器等電力少油設備在我國電力系統中應用廣泛，在長期運行中電力少油設備內部可能會出現局部放電、油過熱、油中電弧、火花放電等故障，早期故障缺陷如果不能被及時發現會繼續劣化，繼而可能導致設備絕緣擊穿，性能下降，甚至發生破裂、爆炸、起火等重大安全事故。因此，對電力少油設備的絕緣狀況進行監測，在設備存在隱患缺陷時，快速準確的對其進行診斷和評估，對電網的安全運行意義重大。目前，電力系統運行人員對此類設備的檢測一般采用人工定期巡檢和試驗檢測，檢測方法主要有絕緣油色譜分析、局部放電檢測、紅外測溫、脈沖電流法等，這些方法效率低、周期長、難以實現帶電在線監測。目前，針對電力少油設備的有效在線監測手段幾乎沒有，傳統檢測手段主要是油色譜法和末屏接地電流法。油色譜檢測法存在的問題是：由于電力少油設備內部油量少，油色譜檢測法實際應用需要一邊取油一邊充油，可能會帶來設備密封和負壓問題，而且油色譜分析儀價格昂貴、體積大、檢測周期長，需要油氣分離；末屏接地電流法存在的問題是，抗干擾能力差、準確性和靈敏度低。

現有技術的缺陷在于：電力少油設備的異常現象主要體現在部放電、油過熱、油中電弧、火花放電等方面，才監測過程中可以利用聲光熱等特征進行監測，其監測是較為容易的，除此之外還存在另一種現象，就是油壓升高，造成油壓升高的原因主要在運行溫度上升以及受熱分解產生氣體造成的，例如油浸紙絕緣套管在出現放電或放熱現象時就會造成油和紙的分解，使得設備內壓力改變，因此對于油壓的檢測也極為重要，然而少油設備其本身含油量低，其油壓變化指數也相對微弱，發生故障時，油壓的該變量微弱，該變量甚至比一些壓力傳感器的誤差范圍更小，因此，傳統的壓力傳感器無法有效監測。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種電力少油設備油壓在線監測系統，其技術核心是通過放大油壓變化量，使其在檢測過程中數據的讀取更為可靠，提升監測系統的靈敏度。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種電力少油設備油壓在線監測系統，包括：

用于檢測少油設備油壓數據的監測裝置，所述監測裝置包括測量柱，所述測量柱內設液位柱，所述液位柱頂部與測量柱側壁導通形成一個溢出口，液位柱底部與少油設備的油壓腔導通，液位柱內注入一段測量液，初始狀態下，所述測量液的液位高度與溢出口齊平，所述測量柱在溢出口所在側貼一層試紙，使得測量液溢出后在試紙上形成一個浸濕區域；

還包括一個用于檢測該浸濕區域的圖像檢測模塊，所述圖像檢測模塊通過一通訊模塊將采集到的圖像數據上傳至監測服務器，以及與監測服務器連接的存儲器、圖像處理模塊和可視化模塊；

所述存儲器存儲有浸濕區域面積與油壓變化量的關系模型，所述圖像處理模塊用于識別檢測圖像中的浸濕區域面積，并匹配所述關系模型得出油壓變化量并通過所述可視化模塊顯示。

和傳統的油壓檢測相比，由于微量變化無法檢測到，本方案將油壓的變化量轉換為液體的溢出量，并轉換成溢出液體在試紙上的浸濕區域，以圖像識別技術計算浸濕區域的面積，從而建立浸濕區域面積與油壓變化量之間的模型關系，通過該模型關系可以清楚簡單的測量出油壓變化量。

進一步的，所述關系模型為：

定義時間T內，試紙浸濕區域面積為S，少油設備內油壓變化量為△P，多次測試得到S與△P的關系對應表，則有：