[发明专利]隔离开关工作状态监测系统和方法

说明书

本发明公开了一种隔离开关工作状态监测系统和方法，包括控制器和状态监测设备；状态监测设备包括图像采集设备、电动云台和电动变焦镜头，图像采集设备设置在电动云台上；电动云台在控制器控制下进行旋转，其上图像采集设备随着电动云台旋转采集各带标记点的隔离开关的图像；电动变焦镜头安装在图像采集设备上：用于调节图像采集设备拍摄的焦距；控制器控制电动平台工作、电动变焦镜头变焦以及图像采集设备进行采集工作，并且根据当前采集到的隔离开关图像中标记点的位置判定隔离开关的分合闸状态；本发明能够实现大范围内多个隔离开关的监测，具有成本低、安装方便、图像采集设备控制简单以及隔离开关工作状态监测准确度和自动化程度高的优点。

技术领域

本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种隔离开关工作状态监测系统和方法。

背景技术

隔离开关是变电站核心设备，其作用是保证高压电器及装置在检修工作时的安全，起隔离电压的作用。在变电站设备检修过程中，需要将隔离开关运动到指定位置实现电路的开合，因此隔离开关运动到位与否直接决定了线路能否正常运行。考虑到变电站线路电压可达数百千伏，电流最大可达到几十千安，隔离开关运动不到位会对设备造成极大的损害，不仅会导致极大的经济损失，更有可能出现人身伤害等重大安全生产事故。

目前，对于隔离开关是否运动到位一般采用电机信号判定配合人眼观察的方式，即通过机械作动装置中电机旋转的行程开关来判定隔离开关是否运动到位，之后通过人眼观察进行二次确认。这种方法在实际使用过程中存在较大的问题：首先，机械装置自身存在加工、安装和长期使用导致的各种间隙、磨损，电机旋转角度与隔离开关运动角度并不能够达到完全同步，因此会出现电机旋转到位而隔离开关未运动到位的情况，判定错误率高；其次，需要通过人眼进行二次确认，这种依靠经验的做法标准性差且需要耗费大量人力和时间；再次，随着我国电网技术的不断进步，基于“一键顺控”思想的智能化、自动化电网控制技术已经进入实质性实施阶段，通过肉眼进行判别的方式显然不能够满足上述要求。

考虑到隔离开关上要经过强电流，不适合安装传感器设备，因此非接触的测量手段就是最优选择方案。基于高分辨成像与数字图像分析的摄像测量方法凭借其非接触、高分辨、大范围和全场测量的优势，成为一种最适合于进行隔离开关运动状态判别的手段。但是，在使用摄像测量进行隔离开关状态判断的过程中，仍存在以下问题：摄像测量以数字相机为图像采集器件，其观测范围与测量分辨率存在天然的矛盾，即观测范围大则测量精度低。一个变电站拥有的隔离开关少则几十多则上百，单台相机的视场无法覆盖全部隔离开关。必须为每个隔离开关配置单独的图像采集设备，具有成本高、安装复杂、相机控制困难等缺陷。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种分布式隔离开关工作状态监测系统，该系统能够实现大范围内隔离开关的监测，具有成本低、安装方便、图像采集设备控制简单以及隔离开关工作状态监测准确度高的优点。

本发明的第二目的在于提供一种分布式隔离开关工作状态监测方法。

本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种隔离开关工作状态监测系统，包括控制器以及与控制器连接的状态监测设备；状态监测设备包括图像采集设备、电动云台和电动变焦镜头：

所述电动云台上设置图像采集设备：用于带动图像采集设备进行旋转；

所述图像采集设备连接控制器：用于随着电动云台旋转采集各隔离开关的图像，并且将采集到的各隔离开关的图像传送给控制器；其中，所述隔离开关上设置有标记点；

所述电动变焦镜头安装在图像采集设备上：用于在图像采集设备每次要进行拍摄时调节图像采集设备拍摄的焦距；

所述控制器连接电动云台和电动变焦镜头：用于发送运动指令给电动云台；用于发送采集控制指令给图像采集设备；用于发送变焦指令给电动变焦镜头；用于根据图像采集设备采集到的当前隔离开关图像中标记点的位置判定隔离开关的分合闸状态。