[发明专利]一种基于变电站巡检机器人变压器热故障监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于变电站巡检机器人变压器热故障监测装置及方法，红外热成像摄像仪通过无线通讯方式与工控机相连，工控机上连接有报警机构和监测终端，工控机上还连接有用于存储变压器热成像图的服务器。报警机构包括声光报警装置或移动短信接收终端中的任意一种或多种；工控机上还连接有用于检测变压器负荷的负荷检测装置、用于检测环境温度的温度检测装置、用于检测环境湿度的湿度检测装置。通过在变电站巡检机器人平台上集成红外成像装置，通过非接触式监控的方式对采集的变电站红外图像信息进行辨识，实现对变压器早期潜在故障的部位、程度和类型的快速识别与诊断，具有安全性、可靠性、高效的特点。

技术领域

本发明涉及变压器热故障监测技术领域，具体为一种基于变电站巡检机器人变压器热故障监测装置及方法。

背景技术

变电站设备长期处于运行状态，为确保电气设备安全稳定运行，及时发现设备缺陷或隐患，需运行人员对现场设备进行巡检，其工作量大、效率低，且检测结果往往达不到预期效果。目前比较常用的是采用手持式热像仪定期对电力设备进行人工巡检，这种方式使得监测人员工作量大，再加上节前保电、迎峰度假等非计划测温工作，造成监测人员容易疲劳，增加了工作的不安全性，同时也降低了设备故障的检出率。另外，由于近年来电力系统发展较快，电力设备较多，而且有些变电站路途遥远，从而导致测温往往不在负荷高峰期进行，以致部分热缺陷不能及时地被发现，同样也降低了设备故障的检出率。

现有变电站巡检机器人能在一定程度上实现变电站自动巡检，解放劳动力，但存在集成程度较低、巡检功能不完备、人机协作能力差等缺陷，不能满足对电气设备进行集成智能化巡检的需求。变电站智能巡检机器人已成为近年来的发展热点。利用变电站智能巡视机器人携带红外传感器对变电站内部设备进行测温监控，协助工作人员更好更快地发现热缺陷位置。随着智能电网建设的不断推进和发展，智能化变电站建设越来越多地受到研究者的关注。智能化变电站中对设备状态监测的智能化尤其重要，因此充分利用变电站巡检机器人平台来构建智能化变电站设备状态监测装置及系统有着非常重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种易于实施、不影响变压器正常工作状态，而且热故障检出率高的变压器过热故障的系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于变电站巡检机器人变压器热故障监测装置包括设置在变压器1上易发生故障区域的能够采集变压器1的热成像图的红外热成像摄像仪2，所述的红外热成像摄像仪2通过无线通讯方式与工控机3相连，工控机3上连接有报警机构4和监测终端5，所述的工控机3上还连接有用于存储变压器热成像图的服务器6。

作为优选，所述的报警机构4包括声光报警装置41或移动短信接收终端42中的任意一种或多种；

作为优选，所述的工控机3上还连接有用于检测变压器负荷的负荷检测装置3-1、用于检测环境温度的温度检测装置3-2、用于检测环境湿度的湿度检测装置3-3。

一种基于变电站巡检机器人变压器热故障监测装置的监测方法包括下述步骤：

A、热成像图采集：对变压器1易发生故障区域进行非接触式监控，红外热成像摄像仪2采集监控区域的变压器热成像图，然后传输至工控机3；

B、图像辨识处理：工控机3将采集到的变压器1的热成像图进行辨识处理，判断变压器是否存在过热故障；

C、故障判断及处理：若被监测的变压器1不存在过热故障，则继续进行监测；若被监测的变压器1存在过热故障，则通过报警机构4发出报警信号。

进一步的，在上述的步骤A中，利用基于变电站巡检机器人平台上集成的红外热成像摄像仪2采集变压器1易发生故障区域的变压器热成像图，且所述的变压器热成像图的原始图片为0-255的256色灰度图，通过所述红外热成像摄像仪2伪彩色映射将YUV色彩转化为RGB色彩，然后通过RGB色彩与温度映射得到对应相应温度的变压器热成像图。