基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统，其特征在于，包括GIS开关状态视频采集装置，通过微型摄像头在线对所位于的GIS开关实时拍摄，完成对GIS开关状态的视频采集；视频信号传输系统，实现对微型摄像头及光源的供电、视频信号传输和对高压脉冲电磁的屏蔽；视频矩阵与数据库系统，以阵列切换的方法将多路微型摄像头的视频信号输出，并将视频信号录入管理数据库；视频同步多通道监视器，用于接受视频矩阵与数据库系统发出的视频信号，将各通道的图像以逐屏或同屏的方式显示在屏幕上；图像监控辅助处理系统，用于接受和处理视频矩阵与数据库系统发出的视频信号，通过GIS开关位置判断动触头动作状态是否到位，辅助监控并记录。

【技术实现步骤摘要】
基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统
本专利技术涉及GIS隔离开关设备分合位置状态的监测装置
，尤其是一种基 于视频的GIS开关位置远程在线监测系统。
技术介绍
近年，随着国内电网规模的持续扩大，为调节负荷的峰谷差，全国各地建设了多所 抽水蓄能电厂，为电网运行提供调峰、事故备用及调频调相等重大作用。由于抽水蓄能电厂 的特殊作用和工况，其线路中关键部件GIS (气体绝缘金属封闭开关）操作频繁，为保证安 全，对GIS开关状态的监控也提出了新要求。 常规的GIS隔离开关状态的方法是：开关操作完成后，由观察窗（直径10mm左右） 人工逐点目视或光纤镜检查开关是否按操作分合。在实际应用中，该方法劳动力大、效率 低、安全性差、视野狭窄，光场暗淡等缺点一直无法克服，由此产生的误判造成了多起带负 荷拉隔离开关的重大事故。同时因高压开关合过程中，极亮的电弧和高压脉冲电磁场对人 眼及人体的危害，使得无法对开合过程中动静触头的分合动作进行实时监控和判断。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种基于视频的GIS开关位置远程在线监 测系统。本专利技术能够快速、可靠和安全的对GIS隔离、接地等开关状态进行在线监测，大幅 度减少了工作误差和强度，提高了电气设备运行的可靠性，为实现GIS的全寿命管理和全 周期安全运行提供了方法和设备保障。 为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：基于视频的GIS开关位置远程在 线监测系统，其特征在于，包括GIS开关状态视频采集装置，通过布置在GIS开关观察窗上 的微型摄像头，在线对所位于的GIS开关实时拍摄，完成对GIS开关状态的_速视频米集； 视频信号传输系统，实现对微型摄像头及光源的供电、视频信号传输和对高压脉 冲电磁的屏蔽； 视频矩阵与数据库系统，以阵列切换的方法将多路微型摄像头的视频信号输出， 并将视频信号录入管理数据库； 视频同步多通道监视器，用于接受视频矩阵与数据库系统发出的视频信号，将各 通道的图像以逐屏或同屏的方式显示在屏幕上； 图像监控辅助处理系统，用于接受和处理视频矩阵与数据库系统发出的视频信 号，通过GIS开关位置判断动触头动作状态是否到位，辅助监控并记录。 前述的基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统中，所述GIS开关状态视频采 集装置包括GIS开关观察窗，GIS开关观察窗上设有两个观测孔，观测孔为封闭结构，观测 孔的末端设有圆形玻璃片；所述的两个观测孔分别为孔径为l〇mm的摄像孔和孔径为8mm的 光线射入孔，GIS开关观察窗上设有固定座，固定座上设有微型摄像机和光源，微型摄像机 设置在摄像孔上，光源设置在光线射入孔上。 前述的基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统中，所述的GIS开关状态视频 采集装置与视频信号传输系统通过快速接头连接。 前述的基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统中，所述的微型摄像机设置在 双层金属管套内，双层金属管套内设有位于微型摄像机镜头前端的透光性电磁屏蔽层。 前述的基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统中，所述连接各部分的传输线 外均包覆有复合屏蔽套，复合屏蔽套包括外屏蔽层的金属波纹管、中间层的软性阻燃材料 和内屏蔽层的金属网套管。 前述的基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统中，所述的图像监控辅助处理 系统包括具有图像分析比对功能的GIS开关状态图像数据库，能对实时图像与开关标准状 态进行比较判断，给出是否到位的结果，并根据结果得出隔离开关、接地开关是否存在异 常，辅助操作和巡检人员工作，并将开关编号、时间、状态及是否正常等所有信息均实时记 录入GIS开关状态图像数据库。 前述的基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统中，所述的微型摄像头包括镜 片组，镜片组一端设有互补金属氧化物半导体感光元件，另一端设置透光性电磁屏蔽层。 前述的基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统中，所述镜片组包括依次排列 的第一非球面镜、第二非球面镜、第三非球面镜、第四非球面镜、第五非球面镜、第六标准 面镜和第七标准面镜，第一非球面镜的曲率半径是-3. 8342,第二非球面镜的曲率半径是 2. 2626,第三非球面镜的曲率半径是13. 5423,第四非球面镜的曲率半径是-5. 1469,第五 非球面镜的曲率半径是0.8612。 本专利技术的有益效果：本专利技术以微型专用摄像头及低温光源，通过GIS开关（隔离 开关、接地开关）观察窗监测GIS设备开关的动静触头；视频信号处理电路与可变焦距的 微型摄像头的相连；视频信号处理电路将摄像头的光学信号转换为电子信号，并通过电磁 双层复合屏蔽的远程线缆将多路信号同时传输至监控主机；微型专用摄像头的镜头和感光 线路，有可防护开关电弧冲击的屏蔽片和屏蔽套，能够长期监测高压开关状态而不损坏。监 控主机系统可并行处理多路远程视频监控信号，并能实时记录各开关状态的视频或图像信 息，并以此辅助确定开关触头是否执行开合操作及触头是否正确到位，该系统应用于GIS 开关设备状态远程在线监测中，能保证GIS开关设备可靠执行和准确到位，杜绝带负荷操 作隔离开关事故，从而提高了 GIS的运行可靠性。 本专利技术与传统的人工确认开关的方法相比，准确性好、效率高，实现了人工无法达 到的，同时对多个GIS开关进行全过程连续监测和记录功能，大幅度减少了工作误差和强 度，提高了电气设备运行的可靠性，为实现GIS的全寿命管理和全周期安全运行提供了方 法和设备保障，具有重要意义。 【附图说明】 图1是本专利技术的结构示意图； 图2是图1中E的放大示意图； 图3是复合屏蔽套的结构示意图； 图4是微型摄像头的结构示意图。 附图中的标记为：1-GIS开关状态视频采集装置，2-视频信号传输系统，3-视频 矩阵与数据库系统，4-视频同步多通道监视器，5-图像监控辅助处理系统，6-GIS开关观 察窗，7-微型摄像机，8-光源，9-固定座，10-快速接头，11-复合屏蔽套，12-金属波纹管， 13-软性阻燃材料，14-金属网套管，15-镜片组，16-互补金属氧化物半导体感光元件， 17-透光性电磁屏蔽层。 下面结合【具体实施方式】对本专利技术作进一步的说明，本专利技术的实施方式不限于下述 实施例，在不脱离本专利技术宗旨的前提下做出的各种变化均属于本专利技术的保护范围之内。 【具体实施方式】 实施例。基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统，其特征在于，包括GIS开关 状态视频采集装置1，通过布置在GIS开关观察窗上的微型摄像头，在线对所位于的GIS开 关实时拍摄，完成对GIS开关状态的_速视频米集； 视频信号传输系统2,实现对微型摄像头及光源的供电、视频信号传输和对高压脉 冲电磁的屏蔽； 视频矩阵与数据库系统3,以阵列切换的方法将多路微型摄像头的视频信号输出， 并将视频信号录入管理数据库； 视频同步多通道监视器4,用于接受视频矩阵与数据库系统发出的视频信号，将各 通道的图像以逐屏或同屏的方式显示在屏幕上； 图像监控辅助处理系统5,用于接受和处理视频矩阵与数据库系统发出的视频信 号，通过GIS开关位置判断动触头动作状态是否到位，辅助本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统，其特征在于，包括GIS开关状态视频采集装置(1)，通过布置在GIS开关观察窗上的微型摄像头，在线对所位于的GIS开关实时拍摄，完成对GIS开关状态的高速视频采集；视频信号传输系统(2)，实现对微型摄像头及光源的供电、视频信号传输和对高压脉冲电磁的屏蔽；视频矩阵与数据库系统(3)，以阵列切换的方法将多路微型摄像头的视频信号输出，并将视频信号录入管理数据库；视频同步多通道监视器(4)，用于接受视频矩阵与数据库系统发出的视频信号，将各通道的图像以逐屏或同屏的方式显示在屏幕上；图像监控辅助处理系统(5)，用于接受和处理视频矩阵与数据库系统发出的视频信号，通过GIS开关位置判断动触头动作状态是否到位，辅助监控并记录。

【技术特征摘要】
1. 基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统，其特征在于，包括GIS开关状态视频采 集装置（1)，通过布置在GIS开关观察窗上的微型摄像头，在线对所位于的GIS开关实时拍 摄，完成对GIS开关状态的1?速视频米集； 视频信号传输系统（2)，实现对微型摄像头及光源的供电、视频信号传输和对高压脉冲 电磁的屏蔽； 视频矩阵与数据库系统（3)，以阵列切换的方法将多路微型摄像头的视频信号输出，并 将视频信号录入管理数据库； 视频同步多通道监视器（4)，用于接受视频矩阵与数据库系统发出的视频信号，将各通 道的图像以逐屏或同屏的方式显示在屏幕上； 图像监控辅助处理系统（5)，用于接受和处理视频矩阵与数据库系统发出的视频信号， 通过GIS开关位置判断动触头动作状态是否到位，辅助监控并记录。2. 根据权利要求1所述的基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统，其特征在于： 所述GIS开关状态视频采集装置（1)包括GIS开关观察窗出），GIS开关观察窗（6)上设有 两个观测孔，观测孔为封闭结构，观测孔的末端设有圆形玻璃片；所述的两个观测孔分别为 孔径为IOmm的摄像孔和孔径为8mm的光线射入孔，GIS开关观察窗（6)上设有固定座（9)， 固定座（9)上设有微型摄像机（7)和光源（8)，微型摄像机（7)设置在摄像孔上，光源（8) 设置在光线射入孔上。3. 根据权利要求2所述的基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统，其特征在于： 所述的GIS开关状态视频采集装置（1)与视频信号传输系统（2)通过快速接头（10)连接。4. 根据权利要求1所述的基于视频的GIS开关位置远程在线监测系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：严晓东，李浩良，邹中林，刘晴岩，万正喜，朱东国，孔令华，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网新源控股有限公司，华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11