【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变电站巡视检测，具体涉及一种新型智能变电站巡视检测系统。
技术介绍
1、目前随着新型智能电网建设的深入发展，变电站的巡视技术愈发智能化，相比人工巡视，智能巡视系统具有精确度高、实时性好等优点，由于变电站一次设备异常时通常伴随运行声音异常，声纹识别系统能够依据设备运行声纹辅助鉴别设备缺陷类型，增加设备巡视准确度。但现有声纹识别系统对于采样的声纹数据未进行有效过滤，采样的数据量庞大，数据维护复杂。
2、设备巡视的最常规方法是外观检查，而在光照充足的白天，常规图像扫描系统无法准确鉴别设备正常太阳光反射与异常放电发热，仅能在夜晚通过红外测温设备检测设备的异常放电及异常发热情况，因此在晴朗的白天，设备外观检测仍然需要人工辅助分析，大大降低了智能巡视系统的工作效率。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术对现有新型智能巡视系统的进行改进，以期辅助智能巡视系统从设备外观、温度、运行声音、绝缘状态等方面，全面准确判断设备运行状况。目的是提供一种新型智能变电站巡视检测系统。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种新型智能变电站巡视检测系统，该系统包括采样及扫描系统1，中央处理器2，绝缘状态及表计数据监测系统3，包含头部4、主机5、驱动模块9的智能巡视机器人，数据采集与监控系统7，无线通讯模块8；
4、所述智能巡视机器人头部4采用多自由度摄像头，根据检测数据自动调整采样角度及方位；所述驱动模块9为轮轴电极，位于
5、所述采样扫及描系统1可拆卸的安装于智能巡视机器人的头部4，所述采样及扫描系统1由图像采集模块、声纹采集模块、超声扫描模块及红外测温模块构成；
6、所述中央处理器2安装于智能巡视机器人的主机5内，所述中央处理器2由df无线数据接收模块、无线通讯模块8、gps定位及导航系统、数据分析及存储模块构成；所述df无线数据接收模块用于绝缘状态及表计数据监测系统发射数据的无线接收；所述数据分析及存储模块对采样及扫描系统1采集的声纹监测数据、超声扫描数据、绝缘状态及表计数据进行分析并筛选后，通过无线通讯模块8上送至数据采集与监控系统7；所述中央处理器2同时将红外测温模块检测到的数据转化为局域温度差分数据及对应坐标数据通过无线通讯模块8送至数据采集与监控系统7；
7、所述绝缘状态及表计数据监测系统3由df无线数据发射模块和电压采样输入模块构成，所述电压采样输入模块并联于待检测一次及二次电气设备6接地装置与大地之间，用于测量接地装置的绝缘电压，所述电压采样输入模块相当于电压表；所述df无线数据发射模块安装于待监测设备处，向央处理器2的df无线数据接收模块发射设备运行数据监测信号；
8、所述数据采集与监控系统7，用于将智能巡视机器人采集到的数据信息与历史数据进行对比，对数据差异进行鉴别分析，对系统各鉴别结果进行综合判断，并给出最终鉴别结果。
9、进一步的，所述电压采样输入模块由表计内的压力变送器构成，电压采样输入模块采样的电压经电压匹配后作为df无线数据发射模块的输入源，当智能巡视机器人到达df无线数据发射模块的通讯范围内时，df无线数据接收模块接收到来自df无线数据发射模块发射的设备运行数据监测信号，经中央处理器2的处理后，由无线通讯模块8送至数据采集与监控系统7，实现设备绝缘状态及表计数据的自动抄录。
10、进一步的，所述df无线数据发射模块，安装于待监测设备处，以待监测运行数据采样器的采样电压为输入源，工作频率为315mhz，采用声表谐振器saw稳频，相比普通lc振荡器频率稳定度及一致性更高，当环境温度在-25～+85℃范围变化时，最大频率漂移仅为3ppm/℃，适合于变电站敞开式环境下对多个设备运行数据同时进行监测的一收多发的数据传输系统。
11、进一步的，所述采样及扫描系统1还可安装于智能巡视无人机上，用于输电巡线检查作业。
12、进一步的，所述采样及扫描系统1的外部可设置隔音罩，以减小环境因素干扰。
13、进一步的，所述图像采集模块，采用数据网络通讯的智能监控设备，用于图像及声音采集，能够根据光照强度自动调整监控模式，在夜间自动开启红外夜视功能，能够捕捉设备形状并跟踪，跟随智能机器人巡视路线实时调整采样范围，对设备外观状态及运行声音进行采集，并将采集数据上送至视频终端的服务器进行存储。
14、进一步的，所述声纹采集模块，用于将设备运行声音的模拟量进行实时采样，经有源带通滤波器初步过滤后通过df无线数据发射模块传输至中央处理器2，中央处理器2将采集的模拟量转换为数字量并进行编码，并由无线通讯模块8送至数据采集与监控系统7作为巡视数据进行分析，能够辅助鉴别设备异音、放电异常。
15、进一步的，所述超声扫描模块，具有超声波收发及精确定位功能，用于实现对设备外形的监测，辅助鉴别设备形变、裂纹、异物搭挂外观异常现象；通过实时向设备发射超声波，并对接收到的设备反射来的超声波信号进行高通滤波后，通过无线通讯模块8传输至中央处理器2进行分析处理，中央处理器2将处理完成后的数据通过无线通讯模块8上送至数据采集与监控系统7。
16、进一步的，所述红外测温模块，用于智能巡视机器人夜间巡视时对运行设备套管、均压环及引线接头及线夹进行测温，将超过设定阈值的局部温差及位置坐标的数字量信息，作为巡视数据直接传输至数据采集与监控系统7，同时将红外测温图像上送至红外监测终端的服务器进行存储，可辅助发现设备局部过热点、放电及电晕现象。
17、与现有技术对比，本专利技术具备以下有益效果：
18、本专利技术的新型智能变电站巡视检测系统，在原有智能巡视系统基础上做了改进，该系统具备声纹监测、红外测温、超声扫描、绝缘状态及表计数据无线抄录等功能，并将数据经过经过处理后实时上传至数据采集与监控系统，能够辅助无人职守变电站的日常巡视检查工作，及时发现设备缺陷及隐患，提示人员采取相应措施进行处理，防止缺陷进一步发展，维持电网可靠运行。具体为：
19、1、变电站一次设备异常运行声音一般包含放电声、爆裂声、异常频率振动声等，通常具有声强增大、频率升高且声音不均匀等特点，因此可根据设备正常运行时的声纹特征，在声纹采样阶段通过有源带通滤波器对声纹信号进行初步筛选，滤去正常运行时的低频、低强级声纹，仅捕捉较高频段、高声强级的声纹脉冲，可有效减小数据维护量，提高数据鉴别准确性。
20、2、超声扫描模块利用超声测距原理实现设备外观检测，能够避免光线等环境因素的干扰，及时准确捕捉设备形变、裂纹、异物搭挂等异常，提升巡视的效率与准确度。
21、3、绝缘状态及表计数据监测系统的设计，省去了表盘图像采集及分析等中间环节，提高数据传输效率及数据准确度，相比传统监测设备具有精度高、监测灵敏、实时性好等优点，当绝缘受潮或接地不良尚未构成设备危急缺陷时，绝缘状态及表计数据监测系统能够根据绝缘电压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型智能变电站巡视检测系统，其特征在于：该系统包括采样及扫描系统(1)，中央处理器(2)，绝缘状态及表计数据监测系统(3)，包含头部(4)、主机(5)、驱动模块(9)的智能巡视机器人，数据采集与监控系统(7)，无线通讯模块(8)；
2.根据权利要求1所述的一种新型智能变电站巡视检测系统，其特征在于：所述电压采样输入模块由表计内的压力变送器构成，电压采样输入模块采样的电压经电压匹配后作为DF无线数据发射模块的输入源，当智能巡视机器人到达DF无线数据发射模块的通讯范围内时，DF无线数据接收模块接收到来自DF无线数据发射模块发射的设备运行数据监测信号，经中央处理器(2)的处理后，由无线通讯模块(8)送至数据采集与监控系统(7)，实现设备绝缘状态及表计数据的自动抄录。
3.根据权利要求1所述的一种新型智能变电站巡视检测系统，其特征在于：所述DF无线数据发射模块，安装于待监测设备处，以待监测运行数据采样器的采样电压为输入源，工作频率为315MHz，采用声表谐振器SAW稳频。
4.根据权利要求1所述的一种新型智能变电站巡视检测系统，其特征在于：所述
5.根据权利要求1所述的一种新型智能变电站巡视检测系统，其特征在于：所述采样及扫描系统(1)的外部可设置隔音罩，用于输电巡线检查作业。
6.根据权利要求1所述的一种新型智能变电站巡视检测系统，其特征在于：所述图像采集模块，采用数据网络通讯的智能监控设备，用于图像及声音采集，能够根据光照强度自动调整监控模式，在夜间自动开启红外夜视功能，能够捕捉设备形状并跟踪，跟随智能机器人巡视路线实时调整采样范围，对设备外观状态及运行声音进行采集，并将采集数据上送至视频终端的服务器进行存储。
7.根据权利要求1所述的一种新型智能变电站巡视检测系统，其特征在于：所述声纹采集模块，用于将设备运行声音的模拟量进行实时采样，经有源带通滤波器初步过滤后通过DF无线数据发射模块传输至中央处理器(2)，中央处理器(2)将采集的模拟量转换为数字量并进行编码，并由无线通讯模块(8)送至数据采集与监控系统(7)作为巡视数据进行分析，能够辅助鉴别设备异音、放电异常。
8.根据权利要求1所述的一种新型智能变电站巡视检测系统，其特征在于：所述超声扫描模块，具有超声波收发及精确定位功能，用于实现对设备外形的监测，辅助鉴别设备形变、裂纹、异物搭挂外观异常现象；通过实时向设备发射超声波，并对接收到的设备反射来的超声波信号进行高通滤波后，通过无线通讯模块(8)传输至中央处理器(2)进行分析处理，中央处理器(2)将处理完成后的数据通过无线通讯模块(8)上送至数据采集与监控系统(7)。
9.根据权利要求1所述的一种新型智能变电站巡视检测系统，其特征在于：所述红外测温模块，用于智能巡视机器人夜间巡视时对运行设备套管、均压环及引线接头及线夹进行测温，将超过设定阈值的局部温差及位置坐标的数字量信息，作为巡视数据直接传输至数据采集与监控系统(7)，同时将红外测温图像上送至红外监测终端的服务器进行存储，可辅助发现设备局部过热点、放电及电晕现象。
...【技术特征摘要】
1.一种新型智能变电站巡视检测系统，其特征在于：该系统包括采样及扫描系统(1)，中央处理器(2)，绝缘状态及表计数据监测系统(3)，包含头部(4)、主机(5)、驱动模块(9)的智能巡视机器人，数据采集与监控系统(7)，无线通讯模块(8)；
2.根据权利要求1所述的一种新型智能变电站巡视检测系统，其特征在于：所述电压采样输入模块由表计内的压力变送器构成，电压采样输入模块采样的电压经电压匹配后作为df无线数据发射模块的输入源，当智能巡视机器人到达df无线数据发射模块的通讯范围内时，df无线数据接收模块接收到来自df无线数据发射模块发射的设备运行数据监测信号，经中央处理器(2)的处理后，由无线通讯模块(8)送至数据采集与监控系统(7)，实现设备绝缘状态及表计数据的自动抄录。
3.根据权利要求1所述的一种新型智能变电站巡视检测系统，其特征在于：所述df无线数据发射模块，安装于待监测设备处，以待监测运行数据采样器的采样电压为输入源，工作频率为315mhz，采用声表谐振器saw稳频。
4.根据权利要求1所述的一种新型智能变电站巡视检测系统，其特征在于：所述采样及扫描系统(1)还可安装于智能巡视无人机上。
5.根据权利要求1所述的一种新型智能变电站巡视检测系统，其特征在于：所述采样及扫描系统(1)的外部可设置隔音罩，用于输电巡线检查作业。
6.根据权利要求1所述的一种新型智能变电站巡视检测系统，其特征在于：所述图像采集模块，采用数据网络通讯的智能监控设备，用于图像及声音采集，能够根据光照强...
【专利技术属性】
技术研发人员：焦赛赛，
申请(专利权)人：国网青海省电力公司超高压公司，
类型：发明
国别省市：
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