[发明专利]电力少油设备油压在线监测系统

说明书

本发明涉及电力少油设备油压在线监测系统，包括监测装置、图像采集模块、监测服务器、图像处理模块、通讯模块、可视化模块、存储器以及时钟模块。监测装置用于检测少油设备油压数据，和传统的油压检测不同，本方案中是将油压的变化量转换成溢出液的变化量，再将溢出液的变化量转换成浸湿区域的面积量，从而使其可以用图像识别技术精准的测量出油压变化量。

技术领域

本发明涉及技术领域，具体涉及一种电力少油设备油压在线监测系统。

背景技术

变压器套管、油浸式电流互感器、电压互感器、油式电抗器、油式电容器、油式断路器等电力少油设备在我国电力系统中应用广泛，在长期运行中电力少油设备内部可能会出现局部放电、油过热、油中电弧、火花放电等故障，早期故障缺陷如果不能被及时发现会继续劣化，继而可能导致设备绝缘击穿，性能下降，甚至发生破裂、爆炸、起火等重大安全事故。因此，对电力少油设备的绝缘状况进行监测，在设备存在隐患缺陷时，快速准确的对其进行诊断和评估，对电网的安全运行意义重大。目前，电力系统运行人员对此类设备的检测一般采用人工定期巡检和试验检测，检测方法主要有绝缘油色谱分析、局部放电检测、红外测温、脉冲电流法等，这些方法效率低、周期长、难以实现带电在线监测。目前，针对电力少油设备的有效在线监测手段几乎没有，传统检测手段主要是油色谱法和末屏接地电流法。油色谱检测法存在的问题是：由于电力少油设备内部油量少，油色谱检测法实际应用需要一边取油一边充油，可能会带来设备密封和负压问题，而且油色谱分析仪价格昂贵、体积大、检测周期长，需要油气分离；末屏接地电流法存在的问题是，抗干扰能力差、准确性和灵敏度低。

现有技术的缺陷在于：电力少油设备的异常现象主要体现在部放电、油过热、油中电弧、火花放电等方面，才监测过程中可以利用声光热等特征进行监测，其监测是较为容易的，除此之外还存在另一种现象，就是油压升高，造成油压升高的原因主要在运行温度上升以及受热分解产生气体造成的，例如油浸纸绝缘套管在出现放电或放热现象时就会造成油和纸的分解，使得设备内压力改变，因此对于油压的检测也极为重要，然而少油设备其本身含油量低，其油压变化指数也相对微弱，发生故障时，油压的该变量微弱，该变量甚至比一些压力传感器的误差范围更小，因此，传统的压力传感器无法有效监测。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电力少油设备油压在线监测系统，其技术核心是通过放大油压变化量，使其在检测过程中数据的读取更为可靠，提升监测系统的灵敏度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电力少油设备油压在线监测系统，包括：

用于检测少油设备油压数据的监测装置，所述监测装置包括测量柱，所述测量柱内设液位柱，所述液位柱顶部与测量柱侧壁导通形成一个溢出口，液位柱底部与少油设备的油压腔导通，液位柱内注入一段测量液，初始状态下，所述测量液的液位高度与溢出口齐平，所述测量柱在溢出口所在侧贴一层试纸，使得测量液溢出后在试纸上形成一个浸湿区域；

还包括一个用于检测该浸湿区域的图像检测模块，所述图像检测模块通过一通讯模块将采集到的图像数据上传至监测服务器，以及与监测服务器连接的存储器、图像处理模块和可视化模块；

所述存储器存储有浸湿区域面积与油压变化量的关系模型，所述图像处理模块用于识别检测图像中的浸湿区域面积，并匹配所述关系模型得出油压变化量并通过所述可视化模块显示。

和传统的油压检测相比，由于微量变化无法检测到，本方案将油压的变化量转换为液体的溢出量，并转换成溢出液体在试纸上的浸湿区域，以图像识别技术计算浸湿区域的面积，从而建立浸湿区域面积与油压变化量之间的模型关系，通过该模型关系可以清楚简单的测量出油压变化量。

进一步的，所述关系模型为：

定义时间T内，试纸浸湿区域面积为S，少油设备内油压变化量为△P，多次测试得到S与△P的关系对应表，则有：