[发明专利]一种电力变压器状态识别和安全防控系统

说明书

本发明公开一种电力变压器状态识别和安全防控系统，包括：智能摄像机，用于：采集电力变压器的视频图像；视频智能分析服务器，用于：获取所述智能摄像机输出的视频图像进行缺陷监视和图像分析；识别出缺陷特征图像后发出诊断预警；主变作业防控子系统，用于：根据巡视检修操作改造作业的特点、危险点差异，实现自动安全防控的要求，在所述视频智能分析服务器中启用不同的视频智能分析防控子模块；部件在线监测子系统，布置于所述智能摄像机中，用于：部署开发的主变缺陷特征识别算法模块，实现主变缺陷图像分析及噪声识别；所述智能摄像机与所述视频智能分析服务器通讯连接。

技术领域

本发明涉及一种电力变压器状态识别和安全防控系统，属于电力系统技术领域。

背景技术

电力变压器（以下称主变）是变电站的核心设备，承担传输电能、交流电压变换、稳定电压、电气隔离等作用；主变多采用油浸式变压器，由器身、油箱、冷却装置、保护装置、出线装置等多个部件组成，结构复杂。据统计，变压器在正常温度下运行寿命达20年，若温度升高8℃，绝缘寿命要减少50%左右。如主变超额定温度15℃运行，将加剧绝缘老化的速度，危及主变的安全运行。主变故障，可引发主变停运、片区负荷失电，甚至主变损坏、无法恢复供电等问题。因此对于主变的运行监测管理一直非常重视，需要综合自动化系统、视频监控系统、局放在线监测系统、火灾报警系统等系统承担通过在线监测手段查找潜在缺陷、采取防范措施。

但变电站视频监控系统，视频摄像机一般不配备红外热成像摄像头，且最低照度高、夜视效果差，基本只能用于主变设备及周边场景的白天监视，无法对套管、引线、母线、油路、散热器等部件、各种表计、各发热部位进行详细监测。即使历史视频记录到发生的缺陷，仍需要监控人员检索大量的视频录像查找，工作量繁重。

为保障主变的正常稳定运行，无人值守变电站都规定了巡视作业计划，运行中如发现异常或其他系统告警，才可能提前开展巡视或介入检修。人工巡视存在以下不足：一是站内设备多、巡视工作量大；二是定期巡视缺陷识别时效性差；三是难以靠近带电部位或登高检查，视角不够清晰；无法直接掌握套管开裂、引线松动、油路渗漏、散热器缺陷、油位下降等缺陷的劣化状态或过程。由于缺陷信息无法及时掌握，巡视仍不能降低主变故障发生的概率和风险。

日常操作、巡视、检修、施工改造都是主变的作业任务，由于运行中主变不停电或部分带电，作业人员可能误入带电区域等违反五防事件发生，导致主变设备发生意外失电或故障。作业前需了解可能存在的危险点，根据设备和人身安全要求，制定详细的预控措施，防止主变设备发生非停事故，同时保障现场人员的生命安全。针对检修改造还需制定施工三措，判别是否进入带电区域、是否有作业机械触碰带电体，防止工作人员登高跌落、触电伤亡等事件发生。但识别和防控工作都依赖人工完成，是一种经验积累和被动的模式，一旦危险点识别和制定安全防控措施，与现场作业中的要求不相符，出现遗漏和忽视危险点的意外仍有发生，这种完全依赖人工识别危险点，并开展安全预控措施的方式，在保障变电站主变安全、人身安全方面仍显不足。

发明内容

本发明的目的是，从主变安全运行的需求出发，设计一种电力变压器状态识别和安全防控系统，可实现主变部件状态视频监测、缺陷主动识别，支持巡视、检修、操作、改造作业中自动识别危险点，实现主动安全自动部署防控的智能视频分析系统，以满足设备运行及安全防控作业的要求。

本发明具体采用如下技术方案：一种电力变压器状态识别和安全防控系统，其特征在于，包括：

智能摄像机，用于：采集监视电力变压器的状态；

视频智能分析服务器，用于：获取所述智能摄像机输出的视频图像进行缺陷监视和图像分析；识别出缺陷特征图像后发出诊断预警，并将视频摘要和诊断预警事件传送至变电站内或远方监控系统；