本實用新型涉及電力設(shè)備監(jiān)測領(lǐng)域的一種基于圖像識別的跌落式熔斷器監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

跌落式熔斷器通常作為配電變壓器高壓側(cè)的保護(hù)設(shè)備，經(jīng)濟(jì)性好，可靠性高，應(yīng)用十分廣泛。但由于跌落式熔斷器通常不具有用于監(jiān)測的輔助節(jié)點，而且運行時帶有高電壓，遠(yuǎn)程監(jiān)測十分不便，影響了故障發(fā)現(xiàn)和搶修速度。現(xiàn)有的跌落式熔斷器監(jiān)測裝置通常需要在跌落式熔斷器上安裝附加裝置，不僅會對熔斷器運行會造成影響，維護(hù)不方便，而且成本較高。

近年來機(jī)器學(xué)習(xí)，尤其是深度學(xué)習(xí)快速發(fā)展，在圖像識別和分類等領(lǐng)域取得了重大進(jìn)步，并在互聯(lián)網(wǎng)、金融、工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在某些應(yīng)用場合，機(jī)器的圖像識別能力甚至超過了人類。

目前基于機(jī)器學(xué)習(xí)的圖像識別，尤其是基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像分類識別，已經(jīng)可以對孤立狀態(tài)下的跌落式熔斷器狀態(tài)進(jìn)行識別，但是如何進(jìn)一步實現(xiàn)對裝載在配電變壓器上的跌落式熔斷器的故障進(jìn)行識別還未有待進(jìn)一步的研究。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于圖像識別的跌落式熔斷器監(jiān)測裝置，其既能避免以往的監(jiān)測方式可能對高壓運行的變壓器造成的影響，又能結(jié)合對變壓器低壓側(cè)的三相低壓進(jìn)線電壓和電流的判斷，提高了判斷的準(zhǔn)確性。

實現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是：一種基于圖像識別的跌落式熔斷器監(jiān)測裝置，包括中央處理系統(tǒng)，用于獲取變壓器高壓側(cè)三相跌落式熔斷器圖像的圖像采集裝置，遠(yuǎn)程通信裝置，以及電流檢測裝置，所述圖像采集裝置與所述遠(yuǎn)程通信裝置均連接所述中央處理系統(tǒng)；

所述電流檢測裝置包括對應(yīng)布置于變壓器低壓變電箱內(nèi)的三相低壓進(jìn)線上的三個互感器，以及信號調(diào)理和采樣電路，三個所述互感器通過所述信號調(diào)理和采樣電路連接所述中央處理系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述圖像采集裝置包括光學(xué)鏡頭、感光器件、數(shù)字信號處理電路、圖像數(shù)據(jù)交互接口和補(bǔ)光電路，所述感光器件、所述圖像數(shù)據(jù)交互接口和所述補(bǔ)光電路同時連接所述數(shù)字信號處理電路，所述光學(xué)鏡頭連接所述感光器件,所述圖像采集裝置通過所述圖像數(shù)據(jù)交互接口連接所述中央處理系統(tǒng)。

再進(jìn)一步的，所述圖像采集裝置設(shè)有三個光學(xué)鏡頭，三個所述光學(xué)鏡頭，對應(yīng)所述變壓器高壓側(cè)的三相跌落式熔斷器，以及所述電流檢測裝置中，對應(yīng)布置于所述變壓器低壓變電箱內(nèi)的三相低壓進(jìn)線上的三個互感器。

更進(jìn)一步的，所述中央處理系統(tǒng)包括存儲器、處理器，以及與所述電流檢測裝置的信號調(diào)理和采樣電路連接的第一接口，以及與所述圖像采集裝置的圖像數(shù)據(jù)交互接口連接第二接口，所述第一接口、所述第二接口、所述存儲器均連接所述處理器。

更進(jìn)一步的，所述遠(yuǎn)程通信裝置包括通信電源和移動通信發(fā)射裝置，所述通信電源連接所述移動通信發(fā)射裝置。

更進(jìn)一步的。所述中央處理系統(tǒng)設(shè)有連接所述處理器和所述移動通信發(fā)射裝置的第三接口。

采用了本實用新型的一種基于圖像識別的跌落式熔斷器監(jiān)測裝置的技術(shù)方案，包括中央處理系統(tǒng)，用于獲取變壓器高壓側(cè)三相跌落式熔斷器圖像的圖像采集裝置，遠(yuǎn)程通信裝置，以及電流檢測裝置，所述圖像采集裝置與所述遠(yuǎn)程通信裝置均連接所述中央處理系統(tǒng)；所述電流檢測裝置包括對應(yīng)布置于變壓器低壓變電箱內(nèi)的三相低壓進(jìn)線上的三個互感器，以及信號調(diào)理和采樣電路，三個所述互感器通過所述信號調(diào)理和采樣電路連接所述中央處理系統(tǒng)。其技術(shù)效果是：其既避免了以往的監(jiān)測方式可能對高壓運行的變壓器造成的影響，又結(jié)合了對變壓器低壓側(cè)的三相低壓進(jìn)線電壓和電流的判斷，提高了判斷的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種基于圖像識別的跌落式熔斷器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的一種基于圖像識別的跌落式熔斷器中電流檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型的一種基于圖像識別的跌落式熔斷器中中央處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型的一種基于圖像識別的跌落式熔斷器中圖像采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實用新型的一種基于圖像識別的跌落式熔斷器中遠(yuǎn)程通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實用新型的一種基于圖像識別的跌落式熔斷器的安裝示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1至圖6，本實用新型的發(fā)明人為了能更好地對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明：

請參閱圖1，本實用新型的一種基于圖像識別的跌落式熔斷器監(jiān)測裝置包括電流檢測裝置1、中央處理系統(tǒng)2、圖像采集裝置3和遠(yuǎn)程通信裝置4。

其中，電流檢測裝置1布置于變壓器5的低壓變電箱51內(nèi)，用于對低壓變電箱51內(nèi)的各相低壓進(jìn)線電壓和電流進(jìn)行采集。電流檢測裝置1包括對應(yīng)布置在低壓變電箱51內(nèi)的A相低壓進(jìn)線、B相低壓進(jìn)線和C相低壓進(jìn)線上的互感器11，與A相低壓進(jìn)線、B相低壓進(jìn)線和C相低壓進(jìn)線上的互感器11同時連接的信號調(diào)理和采樣電路12，電流檢測裝置1實現(xiàn)對變壓器5的低壓變電箱51的各相低壓進(jìn)線的電壓和電流的采集。

圖像采集裝置3包括圖像采集電源31、光學(xué)鏡頭32、感光器件33、數(shù)字信號處理電路34、圖像數(shù)據(jù)交互接口35和補(bǔ)光電路36。其中，圖像采集電源31、圖像數(shù)據(jù)交互接口35、感光器件33和補(bǔ)光電路36同時連接數(shù)字信號處理電路34，光學(xué)鏡頭32連接感光器件33。通過光學(xué)鏡頭32、感光器件33、補(bǔ)光電路36和數(shù)字信號處理電路34的配合，使數(shù)字信號處理電路34獲取各光學(xué)鏡頭32所監(jiān)測相跌落式斷路器的圖像，數(shù)字信號處理電路34對所獲取的圖像進(jìn)行處理，再通過圖像數(shù)據(jù)交互接口35上傳給中央處理系統(tǒng)2。本實施例中，圖像采集裝置3包括三個光學(xué)鏡頭32分別對應(yīng)變壓器5高壓側(cè)的A相跌落式熔斷器52、B相跌落式熔斷器53和C相跌落式熔斷器54，以及電流檢測裝置1上三個互感器11。

中央處理系統(tǒng)2包括中央電源21、存儲器22、處理器23，以及與電流檢測裝置1的信號調(diào)理和采樣電路12連接的第一接口24、與圖像采集裝置3的圖像數(shù)據(jù)交互接口35連接第二接口25，以及與遠(yuǎn)程通信裝置4連接的第三接口26。中央電源21、存儲器22，以及第一接口24、第二接口25和第三接口26同時連接處理器23。處理器23通過第一接口24實現(xiàn)對變電器5的低壓變電箱51內(nèi)的各相低壓進(jìn)線的電壓和電流的采集和響應(yīng)，處理器23通過第二接口25，在對對變電器5的低壓變電箱51內(nèi)的各相低壓進(jìn)線電壓和電流進(jìn)行響應(yīng)后，實現(xiàn)對對應(yīng)相跌落式熔斷器的圖像的獲取，并對該相跌落式熔斷器的圖像進(jìn)行基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像分類識別，及時對該相跌落式熔斷器的動作狀態(tài)進(jìn)行判斷，及時發(fā)現(xiàn)該相跌落式熔斷器的故障。處理器23通過第三接口26將判斷的結(jié)果輸出給遠(yuǎn)程通信裝置4。

遠(yuǎn)程通信裝置4包括通信電源41和移動通信發(fā)射裝置42，通信電源41連接移動通信發(fā)射裝置42，移動通信發(fā)射裝置42連接中央處理系統(tǒng)2的第三接口26，用于接收中央處理系統(tǒng)2的處理器23傳送過來的數(shù)據(jù)，并發(fā)送給巡檢人員的手機(jī)。移動通信發(fā)射裝置42可為GSM移動通信發(fā)射裝置。

本實用新型的一種基于圖像識別的跌落式熔斷器監(jiān)測裝置，三個光學(xué)鏡頭32的視角分別對準(zhǔn)變壓器5的高壓側(cè)的A相跌落式熔斷器52、B相跌落式熔斷器53和C相跌落式熔斷器54。電流檢測裝置1上的各個互感器11用于對低壓變電箱51內(nèi)的對應(yīng)相低壓進(jìn)線的電流和電壓進(jìn)行采集，當(dāng)變壓器5高壓側(cè)的某相的跌落式熔斷器發(fā)生熔斷時，低壓側(cè)對應(yīng)相的低壓進(jìn)線的電壓電流都降為零，電流檢測裝置1通過中央處理系統(tǒng)2的第一接口24，使處理器23及時響應(yīng)，并通過第二接口25和圖像數(shù)據(jù)交互接口35，觸發(fā)圖像采集裝置3上與該相跌落式熔斷器對應(yīng)的光學(xué)鏡頭32采集該相跌落式熔斷器的圖像，所采集的圖像經(jīng)過數(shù)字信號處理電路34后，經(jīng)圖像數(shù)據(jù)交互接口35和第二接口25傳遞給中央處理系統(tǒng)2的處理器23，利用處理器23對該相跌落式熔斷器的圖像進(jìn)行識別，判斷該相跌落式熔斷器是否斷開，并把判斷結(jié)果通過遠(yuǎn)程通信裝置4中的移動通信發(fā)射裝置42向巡檢人員的手機(jī)發(fā)送。

本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。