【技术实现步骤摘要】
一种高压隔离开关状态精确识别装置及方法
[0001]本专利技术涉及开关检测的
,尤其是指一种高压隔离开关状态精确识别装置及方法。
技术介绍
[0002]高压隔离开关,也有文献称刀闸,是变电站的一种主要设备,由于高压隔离开关基本都是放置在户外进行工作,不得不面临着日晒雨淋以及金属腐蚀损坏、磨损的问题,在长期运行中,各种原因可能导致高压隔离开关合闸不到位。现有的合闸到位判别主要依靠高压隔离开关自带的辅助接点,辅助接点或其传动部分异常会导致分合位置误判,上传错误信号,造成大的电力事故。
[0003]传统检测法通过派遣巡检人员到现场用肉眼观察,但由于变电站多分布于较为偏僻的地方,每个变电站高压隔离开关的数目也较多,到现场观察不仅费时而且费力。这种人工双重检测方法耗用了大量的人力,实时性差,且存在一定的危险性。
[0004]开发自动识别合闸不到位故障的双重校验方法极为必要。目前已有如红外法、姿态传感器等方法,红外法要合闸之后通电一段时间,才能通过高压隔离开关发热异常判断,此时如果断电将造成一定的经济损失,影响电网 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高压隔离开关状态精确识别装置,其特征在于,包括:摄像头、激光雷达和高压隔离开关识别前端装置;所述摄像头用于拍摄高压隔离开关的图像,图像输出到高压隔离开关识别前端装置,所述摄像头的拍摄动作由高压隔离开关识别前端装置发出的控制信号控制;所述激光雷达采集高压隔离开关的点云数据,输出到高压隔离开关识别前端装置,所述激光雷达的启动由高压隔离开关识别前端装置控制;所述高压隔离开关识别前端装置综合高压隔离开关的图像和点云数据进行识别,判断合闸是否到位。2.根据权利要求1所述的高压隔离开关状态精确识别装置,其特征在于,所述摄像头和激光雷达固定在一个底座上,两者的中心轴平行,所述摄像头的中心轴为其镜头的光轴,所述激光雷达的中心轴为过其传感器平面中心点且垂直于该平面的直线,将一个集成了摄像头、激光雷达及底座的装置称为集成采集器。3.根据权利要求1所述的高压隔离开关状态精确识别装置,其特征在于,还包括:高压隔离开关识别后台学习训练装置、数据及控制总线;所述高压隔离开关识别前端装置将高压隔离开关的图像和点云数据转发给高压隔离开关识别后台学习训练装置,高压隔离开关识别前端装置的识别参数由高压隔离开关识别后台学习训练装置提供并刷新;所述高压隔离开关识别后台学习训练装置根据收到的高压隔离开关的图像和点云数据进行深度学习训练,学习训练好的参数发给高压隔离开关识别前端装置,多个高压隔离开关识别前端装置能够共用一台高压隔离开关识别后台学习训练装置;所述数据及控制总线用于在摄像头、激光雷达、高压隔离开关识别前端装置和高压隔离开关识别后台学习训练装置之间传递数据和控制信号。4.根据权利要求2所述的高压隔离开关状态精确识别装置,其特征在于,所述集成采集器的布置如下:三个集成采集器并列成一直线安装,分别对准一座三相高压隔离开关的每一相高压隔离开关,即一个集成采集器对应一相高压隔离开关,每个集成采集器的中心线分别对准每一相的一把高压隔离开关的导电臂的中心,所述集成采集器的中心线与摄像头的中心轴和激光雷达的中心轴平行且位于两中心轴中间,所述高压隔离开关是指单相高压隔离开关,一座三相高压隔离开关包含三把联动的单相高压隔离开关,所述导电臂又称导电杆、导电板或闸刀,其上有触头和导线。5.根据权利要求1所述的高压隔离开关状态精确识别装置,其特征在于,还包括:图像目标识别模块,用于对摄像头拍摄的整幅图像进行处理,将高压隔离开关的导电臂从中识别出来,用一个框或轮廓线定位出高压隔离开关的导电臂;图像轮廓提取模块,用于在所述框定位出的范围之内将所述导电臂的轮廓线提取出来,如果已经获得轮廓线则跳过;分合闸动作判断模块,用于判断高压隔离开关的当前状态,由轮廓线计算导电臂的角度及其随时间变化趋势,推断出高压隔离开关当前是处于下列状态的哪一种:正在合闸、正在分闸、合闸完成或分闸完成;点云判别模块,用于判别合闸是否到位,如果当前状态由正在合闸过渡到合闸完成,则
启动激光雷达扫描,获取点云数据,由深度学习算法直接判别是否合闸到位。6.根据权利要求5所述的高压隔离开关状态精确识别装置,其特征在于,所述点云判别模块还包括:点云预处理模块,利用图像目标识别模块生成的定位框,缩小点云数据的采样与处理范围,并去除点云数据中的...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡劲松,吴立昊,李文亮,袁征仕,肖健,刘璇,吴任博,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:
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