变电站设备油污检测系统及方法与流程

本申请涉及变压器漏油检测技术领域，尤其涉及一种变电站设备油污检测系统及方法。

背景技术：

变电站内大部分电气设备是充油设备，在长期的运行过程中，随着运行环境和方式的变化，充油设备会出现不同程度的渗漏油现象，轻微的渗漏油会降低充油设备的绝缘水平，限制其供电能力，渗漏油严重时则影响设备安全，危害电网稳定运行。因此，在对渗漏油的日常巡视维护中，设备渗漏油检查就显得尤为重要。

相关技术中，设备运维人员通常会使用手电筒对充油设备的套管、蝶阀、焊接处等易渗油点进行照射，通过目测法判断设备是否渗漏油。但是对于大型的充油设备，设备平面较大，或者对于一些位于高处的变压器套管等充油设备，目测法观察范围比较有限，且由于条件限制，设备运维人员的观察距离通常较远，观测效果不佳，只能通过定期观察油位来判断设备是否漏油，这样就无法第一时间判断出充油设备的渗漏油情况。

技术实现要素：

本申请提供了一种变电站设备油污检测系统及方法，以解决变电站内充油设备渗漏油难以检测的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种变电站设备油污检测系统，该系统包括：紫外荧光发光源、紫外荧光摄像头、支架和上位机，其中，

所述支架包括底座、支撑杆和摄像头支架，所述底座设置有电源和支撑杆电机，所述支撑杆电机通过所述电源供电，所述支撑杆垂直设置在所述底座上方，所述支撑杆包括电动伸缩杆，所述支撑杆通过所述支撑杆电机电驱动伸缩；

所述支撑杆的顶端设置有所述摄像头支架，所述摄像头支架上水平设置有两个所述紫外荧光摄像头，所述紫外荧光摄像头朝向被测设备，所述摄像头支架包括转动支架，所述摄像头支架的转动方向包括沿所述支撑杆在竖直平面上转动；

所述紫外荧光发光源设置在所述支撑杆上，且位于所述紫外荧光摄像头下方，所述紫外荧光发光源朝向所述被测设备；

所述上位机与紫外荧光摄像头通信连接。

可选地，还包括摄像头支架电缆线，所述支撑杆包括空心杆，所述摄像头支架电缆线穿设在所述支撑杆中，所述摄像头支架包括电动支架，所述摄像头支架电缆线一端与所述电动支架电连接，另一端与所述电源电连接。

可选地，所述底座包括设备箱，所述电源和支撑杆电机设置在所述设备箱内部，所述设备箱的底部一端滑动设置有拉杆。

可选地，所述紫外荧光摄像头设置有第一无线通信模块，所述上位机设置有与所述第一无线通信模块匹配的第二无线通信模块。

可选地，所述支撑杆的材料包括环氧树脂绝缘材料。

第二方面，本申请还提供了一种变电站设备油污检测方法，所述变电站设备油污检测方法基于上述第一方面各种实现方式中的装置，该方法包括：

调整底座的方向，直至紫外荧光发光源和两个紫外荧光摄像头朝向被测设备；

通过支撑杆电机将支撑杆上的紫外荧光摄像头和紫外荧光发光源升降到被测设备的上方；

控制所述紫外荧光发光源照射所述被测设备；

控制两个所述紫外荧光摄像头分别拍摄所述被测设备，得到两张设备照片，所述紫外荧光摄像头将两张所述设备照片分别发送至上位机；

所述上位机根据所述设备照片的荧光色块确定油污区域；

根据双目测距原理，计算得到两张所述设备照片上同一片油污区域的面积。

可选地，根据双目测距原理，计算得到两张所述设备照片上同一片油污区域的面积，包括：

将所述油污区域分割成多个规则图形；

根据双目测距原理，对两张所述设备照片上同一片油污区域内各个规则图形的长度和宽度进行测距；

计算每个所述规则图形的面积；

将同一片所述油污区域内所有规则图形的面积进行求和，得到所述油污区域的面积。

可选地，所述规则图形包括长方形和三角形。

本申请提供的变电站设备油污检测系统及方法的有益效果包括：

本申请实施例提供的变电站设备油污检测系统，通过能够伸缩的支撑杆将紫外荧光发光源和紫外荧光摄像头升高至被测设备上方，利用紫外荧光发光源对被测设备进行照射，被测设备漏油的油污区域将会产生荧光，通过紫外荧光摄像头拍摄被测设备照片，将被测设备照片发送至上位机，在上位机上识别出荧光区域为漏油区域，根据两个紫外荧光摄像头拍摄的照片，利用双目测距法计算得到油污区域面积。本申请提供的变电站设备油污检测系统，能对变电站内变压器、电抗器等大型充油设备顶部的泄露油位置及面积进行检测，解决了变电站内高度较高的设备或者平面较大的设备漏油时难以检测的问题。本申请提供的变电站设备油污检测方法，通过控制支撑杆的升降拍摄被测设备图片，再通过双目测距法计算得到油污区域面积，具有可随时监测、检测方便等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种变电站设备油污检测系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种变电站设备油污检测系统的安装示意图；

图3为本申请实施例提供的一种变电站设备油污检测方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种通过双目测距法计算油污面积方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

参见图1，为本申请实施例提供的一种变电站设备油污检测系统的结构示意图，如图1所示，本申请实施例提供的变电站设备油污检测系统，包括紫外荧光发光源1、紫外荧光摄像头2、支架3和上位机4。

利用紫外荧光发光源1照射被测设备5，利用安装在支架3上的紫外荧光摄像头2拍摄被测设备5的图像，被测设备5是变电站设备。紫外荧光摄像头2拍摄的被测设备5的图像发送到上位机4中进行处理。

紫外荧光发光源1可采用氙灯作为光源，外加光源滤波片输出规定波段的激发光，具有亮度高、能耗低、体积小等优点。

当然，紫外荧光发光源1也可安装在支架3上。参见图2，为本申请实施例提供的一种变电站设备油污检测系统的安装示意图，如图2所示，支架3包括底座31、支撑杆32、摄像头支架33和光源支架34。

底座31包括设备箱，底座31内部设置有电源311和支撑杆电机312，支撑杆电机312通过电源311供电，电源可包括蓄电池。支撑杆32垂直设置在底座31上方，支撑杆32包括电动伸缩杆，支撑杆32通过支撑杆电机312电驱动伸缩。支撑杆电机312可为丝杆电机，只要能让支撑杆32实现伸缩即可。支撑杆32的最大高度可设置为4米，能够超过变电站内的被测设备5的高度，以便对被测设备5的上边面进行漏油检测。

底座31的底部一端滑动设置有拉杆313，类似于拉杆行李箱，将拉杆313从底座31中抽出后，能够增大底座3与地面的接触面积，从而提升支架3的稳定性。

支撑杆32的顶端设置有摄像头支架33和光源支架34，其中，摄像头支架33上水平设置有两个紫外荧光摄像头2，紫外荧光摄像头2朝向被测设备5，摄像头支架33包括转动支架3，摄像头支架33的转动方向包括沿支撑杆32在竖直平面上转动。

摄像头支架33包括电动支架，电动支架包括有电机，通过电机控制可实现上下90度旋转，即摄像头支架33沿支撑杆32在竖直平面上转动，其中，上90度旋转是指将紫外荧光摄像头2旋转至竖直朝上，下90度旋转是指将紫外荧光摄像头旋转至竖直朝下。

支撑杆32包括空心杆，撑杆32的材料包括环氧树脂绝缘材料。支撑杆32中可穿设有摄像头支架电缆线21，摄像头支架电缆线21一端与电动支架电连接，另一端与电源311电连接。通过电源311，可为摄像头支架33的转动供电。摄像头支架电缆线21设置在支撑杆32内部，与设置在支撑杆32外部相比，能够避免缠绕在支撑杆32上而影响支撑杆32的升降。当然，摄像头支架33也可自带电池进行供电。

紫外荧光发光源1通过光源支架34设置在支撑杆32上，且位于紫外荧光摄像头2下方，紫外荧光发光源1朝向被测设备。光源支架34可与支撑杆32固定连接，也可设置为类似于摄像头支架33的可调节角度式结构。

紫外荧光摄像头2设置有第一无线通信模块，上位机4设置有与第一无线通信模块匹配的第二无线通信模块，紫外荧光摄像头2拍摄的图片通过第一无线通信模块发送到上位机4的第二无线通信模块，上位机4对两个紫外荧光摄像头2拍摄的图片进行融合处理，根据图片中的荧光区域确定油污区域6，并利用双目测距法计算出油污区域6的面积。

上位机4也可利用电源311供电，将电源311的供电插口设置在箱体外部，可对上位机4进行供电，当然，电源311需要与上位机4的充电功率匹配。

利用本申请实施例提供的变电站设备油污检测系统进行油污区域6面积计算的方法参见图3，为本申请实施例提供的一种变电站设备油污检测方法的流程示意图，如图3所示，本申请实施例提供的变电站设备油污检测方法，包括以下步骤：

步骤s110：调整底座的方向，直至紫外荧光发光源和两个紫外荧光摄像头朝向被测设备。

紫外荧光发光源和两个紫外荧光摄像头的调节可通过调整底座的朝向实现，调整好紫外荧光发光源和两个紫外荧光摄像头朝向被测设备后，后续只需要升降支撑杆即可，控制方便。

步骤s120：通过支撑杆电机将支撑杆上的紫外荧光摄像头和紫外荧光发光源升降到被测设备的上方。

为便于收纳，减少占用空间，当不需要进行油污面积检测时，通过支撑杆电机将支撑杆收缩起来，将底座的拉杆也收回至底座内。

当需要进行油污面积检测时，将底座的拉杆抽出，以提升稳定性；通过支撑杆电机将支撑杆升高至高于被测设备，便于对被测设备上表面进行油污检测。支撑杆电机的控制按钮可设置在底座外表面，对于对支撑杆电机的工作过程进行控制，当然，也可设置支撑杆电机和摄像头支架的电机都与上位机通信连接，在上位机上对支撑杆电机和摄像头支架的工作过程进行控制，使得紫外荧光发光源和两个紫外荧光摄像头朝向被测设备。

步骤s130：控制紫外荧光发光源照射被测设备。

紫外荧光发光源可通过底座内的电源进行供电，在控制紫外荧光发光源和电源之间设置上开关，可控制开启紫外荧光发光源。

步骤s140：控制两个紫外荧光摄像头分别拍摄被测设备，得到两张设备照片，紫外荧光摄像头将两张设备照片分别发送至上位机。

由于两个紫外荧光摄像头的安装位置存在差别，因此拍摄被测设备的角度和距离存在一定差别，两个紫外荧光摄像头拍摄的设备图片不会完全相同。

紫外荧光摄像头与上位机通信连接，可通过上位机向两个紫外荧光摄像头同时发出拍照指令，两个紫外荧光摄像头在接收到拍照指令后，可拍照并将照片均传送至上位机。

步骤s150：上位机根据设备照片的荧光色块确定油污区域。

由于油污在紫外激光的照射下会产生荧光，因此，可以将紫外荧光摄像头拍摄照片中的荧光区域确定为油污区域。利用上位机将两个紫外荧光摄像头的拍摄照片进行融合，可以在两个紫外荧光摄像头的拍摄照片中找到相同的油污区域。

步骤s160：根据双目测距原理，计算得到两张设备照片上同一片油污区域的面积。

参见图4，为本申请实施例提供的一种通过双目测距法计算油污面积方法的流程示意图，如图4所示，包括以下步骤：

步骤s6001：将油污区域分割成多个规则图形。

将两张紫外荧光摄像头拍摄的设备照片中同一片油污区域，按照相同方法分割成多个规则图形，规则图形包括三角形、矩形等容易计算面积的多边形。

步骤s6002：根据双目测距原理，对两张设备照片上同一片油污区域内各个规则图形的长度和宽度进行测距。

双目测距原理在测定图形实际长度方面有着广泛的应用，可用来测定本实施例中规则图形的长度和宽度。

步骤s6003：计算每个规则图形的面积。

步骤s6004：将同一片油污区域内所有规则图形的面积进行求和，得到油污区域的面积。

由上述实施例可见，本申请实施例提供的变电站设备油污检测系统，通过能够伸缩的支撑杆将紫外荧光发光源和紫外荧光摄像头升高至被测设备上方，利用紫外荧光发光源对被测设备进行照射，被测设备漏油的油污区域将会产生荧光，通过紫外荧光摄像头拍摄被测设备照片，将被测设备照片发送至上位机，在上位机上识别出荧光区域为漏油区域，根据两个紫外荧光摄像头拍摄的照片，利用双目测距法计算得到油污区域面积。本申请提供的变电站设备油污检测系统，能对变电站内变压器、电抗器等大型充油设备顶部的泄露油位置及面积进行检测，解决了变电站内高度较高的设备或者平面较大的设备漏油时难以检测的问题。本申请提供的变电站设备油污检测方法，通过控制支撑杆的升降拍摄被测设备图片，再通过双目测距法计算得到油污区域面积，具有可随时监测、检测方便、检测全面等优点。

由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。

以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。