激光成像SF6泄漏定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种激光成像ＳＦ６泄漏定位装置，它包括电源单元，与电源单元相连并由其供电的激光器，置于激光器前使发出的激光通过第一锗镜头，与电源单元相连并由其供电的红外成像装置，置于红外成像装置前端使经反射或反向散射的激光通过后进入红外成像装置的第二锗镜头，与红外成像装置的输出相连并根据其输出的电子图象信号判断ＳＦ６的泄漏位置的主处理单元，以及与主处理单元的输出相连以显示其输出结果的显示器。该装置可使正常状态下不能观察到的ＳＦ６泄漏气体，在标准视频显示中可视化、清晰化，检测人员在显示器上通过直观的图像能够快速地确定ＳＦ６气体泄漏源。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力系统输变电领域中的一种激光成像SF6泄漏定位装置； 特别是用于电力系统中以SF6气体为介质的室内GIS(高压组合电器开关)或室 外GCB (SF6断路器及其配套设备)的气体定位泄漏检测与诊断的一种激光成 像SF6泄漏定位装置。
技术介绍
开关设备作为电能输配送过程中的必要组成部分被广泛应用于电力系统 中电厂、供电局等职能部门的电力生产与管理。在实际应用中，无论是国内还 是国外不同的开关生产厂家，因为产品的生产工艺、密封工艺和现场环境等因 素，都存在或多或少不同程度的SF6气体泄漏，具体泄漏部位有隔室、绝缘子、 O型密封圈、开关绝缘杆、互感器二次线端子、箱板连接点、气室母管、附件 砂眼处和气室伸縮节接口等处。而SF6气体的泄漏直接威胁到开关设备和开关 站的安全运行，同时关系到工作人员的人身安全和环境污染。所以我们迫切需 要有一种检测方法和设备来及时发现并有效的处理。而传统的检测方法(肥皂 泡法)因其技术落后，且实现困难复杂而被工作人员所淘汰，取而代之的定性、 定量检漏仪虽在很大程度上得到了改变，但却不能查到具体的泄漏点，激光成 像SF6泄漏定位装置作为SF6气体泄漏的一种检测工具，在当今SF6高压电气 设备领域中，具有极其广泛的应用前景，尤其是在我国输电线路电压等级不断 升高的前提下，SF6高压电气开关设备的发展十分迅速，但到目前为止，国内 仅有一两家做SF6泄漏显像仪的厂家，但无论从技术上，工艺上，产品性能和 实用性能上都存在着诸多不足，且普遍都存在下列一到多项缺点质量重，体积大，使用起来笨重，不能满足用户灵活方便使用的需求。无法精确定位泄漏焦点。无法清楚反映哪些是SF6气体。不能以图片格式存储，不便于U盘的转移、査询和备案。红外成像装置不能拆卸，单独使用。
技术实现思路
为解决以上诸问题，本技术提供了一种激光成像SF6泄漏定位装置， 它包括电源，与电源相连并由其供电的激光器，置于激光器前使发出的激光通 过的第一锗镜头，与电源相连并由其供电的红外成像装置，置于红外成像装置 前端使经反射或反向散射的激光通过后进入红外成像装置的第二锗镜头，与述 红外成像装置的输出相连并根据其输出判断SF6的泄漏位置和进行色相分离的 处理单元，以及与处理单元的输出相连以显示其输出结果的显示器。 根据本专利技术的一个实施例，第一锗镜头是锗晶体凹透镜。 更具体地，上述定位装置中的处理单元包括从红外成像装置接收图像信息 并根据该图像信息的对比度锁定发生SF6泄漏位置的智能定位单元，从智能定 位单元接收数据、对该数据进行色相分离处理以便于使被测图像与背景图像进行区别的色相分离处理单元，以及从色相分离处理单元接收数据、并对该数据 进行处理和优化以便于输出的中央处理与控制单元。根据本专利技术的一个实施例，红外成像装置是可拆卸的。此外，本技术的激光成像SF6泄漏定位装置还包括与处理单元相连的 USB接口，该USB接口可连接外部存储设备；还包括与处理单元相连的视频 信号接口，该接口用于直接输出视频信号。本技术的定位装置特别适合以SF6气体为介质的室内GIS(组合电器) 或室外GCB (SF6断路器及其配套设备)的气体定位泄漏检测与诊断。主要用 于电力系统中电厂、供电局等单位为SF6开关站开展科学性检修与诊断，实现 设备检修工作效率与质量的提高、检修技术水平的提高以及保障工作人员的人 身安全和降低因SF6气体泄漏给环境导致的污染。应当理解，本专利技术以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明 性的，并且旨在为如权利要求所述的本专利技术提供进一步的解释。附图说明包括附图是为提供对本专利技术进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一 部分，附图示出了本专利技术的实施例，并与本说明书一起起到解释本专利技术原理的 作用。附图中:图1是本技术的激光成像SF6泄漏定位装置的系统原理图。图2是本技术的产品电气装配结构图。图3是SF6色相分离单元流程图。图4是中央处理与控制单元原理图。图5是智能定位单元流程图。图6是车载式装置装配结构图。图7是处理器件的电路原理结构图。具体实施方式现在将详细参考附图描述本专利技术的实施例。如图1所示，本技术的激光成像SF6泄漏定位装置的工作原理是激 光器4发射的激光通过锗晶体凹透镜3后射向被测设备1，此时红外线波会被 被测设备1中泄漏出来的SF6气体所吸收，而无SF6泄漏的位置将不发生吸收， 通过反射或反向散射后进入锗晶体镜头2的激光被反馈给红外成像装置5并形 成红外成像矩阵分布6，该红外成像矩阵分布6经过微处理器7的处理分析， 就可直观的在液晶显示器8上显示出来，也可以同时转化成计算机10所能识 别的图片格式并相应地存储到移动存储器9上。如图2所示，激光成像SF6泄漏定位装置包括激光器4、红外成像装置11、 处理器件P、显示器15、电源19、 UPS18、 USB接口 16和数字/模拟视频接口 17，其中处理器件P由智能定位单元12、 SF6色相分离单元13、中央处理与控 制单元14三部分组成。智能定位单元嵌入图像处理算法实现泄漏气体图像中 可疑泄漏焦点的确定。SF6色相分离单元实现泄漏后被检测的图像与背景图象 的区别，从而让用户更易于识别泄漏的SF6气体图像。更具体地，电源19或 UPS18通过电源连接线连接到装置的激光器4及红外成像装置11。由于移动操 作的需要，该电源一般为蓄电池。红外成像装置11和激光器4相连，采集到 的视频信号在经过处理器件P的处理后，将处理结果的电信号输出到显示器15、 USB接口 16和视频输出插件接口 17，从而实现了整个装置的电气部分连接。 该装置可使正常不可见气体泄漏在标准视频显示中可视化，检测人员在监视器 上就可实时监视SF6气体，同时USB接口与移动存储器连接，转换为图片格 式用于存储到移动存储器上，便于转移到计算机进行査看、打印和备案管理。 由于红外成像装置采用可拆卸式设计，可方便用户实现多用途处理，避免了二次投资。以下参考附图详述处理器件P中的智能定位单元12、 SF6色相分离单元 13和中央处理与控制单元14的原理。图3是SF6色相分离单元的工作流程图。SF6色相分离单元的作用是实现 泄漏后被检测的图像与背景图象的区别。输入图像后，进行结构元素的选取(21)，结构元素本身就是多个子图像，其大小由欲获得的目标分辨率确定， 通常在1个到16个像素之间。结构元素的选取存在一个阀值，取决于目标的 细节尺寸，去除获得的背景图象(22)从而提取出SF6泄露目标信息(23)后， 对灰度图像执行灰度运算及RGB调整(24)，消除尺寸小于结构元素的细节， 就实现了对目标图像的分离处理，经过色相位倒相后输出与背景图象不同的默 认单一颜色的SF6泄漏图象(25)。这种用经过处理后所形成深浅不同的单一 颜色(默认为红色)替换原有灰色图象，使SF6气体泄漏检测后所形成的图象 独立于背景图象层之上，避免了背景图象对目标图象的干扰，提高了用户判断 的准确性。如图4所示，中央处理与控制单元14主要由视频信号同步分离27、 二值 化电路28、串入并出和并入串出移位寄存器29、图像信号存储器31、视频信 号叠加电路32等构成。为从复合同步信号中分离出行同步信号，视频信号同 步分离电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光成像ＳＦ６泄漏定位装置，其特征在于，包括　　　　电源单元；　　　　激光器，与所述电源单元相连并由所述电源单元供电；　　　　第一锗镜头，置于所述激光器前端，使所述激光器发出的激光通过该第一锗镜头；　　　　红外成像装置，与所述电源单元相连并由所述电源单元供电；　　　　第二锗镜头，置于所述红外成像装置前端，使经反射或反向散射的激光通过该第二锗镜头后进入所述红外成像装置；　　　　处理器件，与对所述红外成像装置的输出相连，并根据红外成像装置输出的电子图像信号判断ＳＦ６的泄漏位置并进行色相分离处理；以及　　　　显示器，与所述处理器件的输出相连，显示其输出结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周学生，葛竞天，
申请(专利权)人：上海天陇电力科技发展有限公司，上海哈德电气技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]