一种电压互感器油位巡视装置

李 辉，林 鹏，许家铭，陈 耀，赵爱芳，廖 华，王胜涛

（国网浙江省电力有限公司台州供电公司，浙江 台州 318000）

0 引 言

电压互感器作为变电站设备电压采集的源头，是变电站的重要设备，其稳定运行对电网的安全具有重要意义[1-2]。按国网变电五通电压互感器运维细则，要求对电压互感器的油位巡视到位。目前，变电站电压互感器巡视主要包括智能巡视、机器人巡视和人工巡视[2-5]。考虑电压互感器安装位置、角度等因素，智能巡视机器人存在巡视盲区。此外，智能巡视机器人长时间运行，导致智能巡视机器人本体云台磨损，造成识别率低。一部分巡视盲区可以通过人工巡视弥补，另一部分巡视盲区考虑设备位置、角度的局限性，人工巡视无法弥补。

为了切实提高变电站电压互感器油位巡视覆盖率，解决油位巡视盲区问题，基于变电站巡视现状，研制了一种电压互感器油位巡视装置。该装置由相机、相机保护套、角度调节器、伸缩杆和防高压绝缘套组成，通过WiFi与手机通信，利用该装置记录无法巡视的电压互感器油位录像或者直接与手机进行通信在低处安全观察。最后，通过算例验证了所提装置的实用价值。

1 装置设计原理

本装置由相机、相机保护套、角度调节器、伸缩杆和防高压绝缘套组成。其中，相机具备WiFi功能，包含存储卡和电源，可通过手机下载三星远程控制器（Remote Viewfinder软件）打开Remote Viewfinder软件，通过WiFi无线连接相机，从而将监控画面通过手机展示，且同时存储在存储卡内。设计原理：相机设置在相机保护套内，保护套采用绝缘材料制作，通过底部接头螺栓连接，能够屏蔽大电流环境下电磁辐射对相机产生的电磁干扰，使相机能在220 kV及以下的变电站内稳定工作；角度调节器由万向球轴和球轴套组成，球轴套上设置有止转螺栓；伸缩杆由多节套杆组成，套杆采用绝缘材料制作，其中最底部的套杆上设置有防高压绝缘套，防高压绝缘套上设置有防滑手柄，具体设计如图1所示，角度调节器细节放大图如图2所示。

图1 结构示意图

图2 图1中A处的放大图

为了实现全角度覆盖，在球轴套上设置有90°的垂直孔。万向球轴移动到该垂直孔后，接头螺栓与伸缩杆的中心轴相互垂直。相机能在-90°～90°之间任意调节与伸缩杆中心轴的偏转角度，如图3所示。

图3 相机偏转90°的示意图

2 装置操作方式及优点

2.1 操作方式

结合装置设计原理，装置的操作方式设置如下。

步骤1：打开相机电源开关，相机调制WiFi模式；

步骤2：打开手机的Remote Viewfinder软件，通过WiFi连接相机，可通过手机看到相机拍摄画面；

步骤3：通过伸缩杆调整相机高度拍摄电压互感器油位，在手机上进行调焦拍摄；

步骤4：检查照片质量，决定是否重拍；若不重拍，收拢伸缩杆拍摄下一个油位或关闭相机电源开关结束工作。

2.2 装置优点

本装置操作步骤简单，方便使用。与现有巡视设备相比，本装置相当于一种远距离手持式自动拍摄设备，能解决变电站电压互感器油位巡视盲区问题。特别是在巡视过程中由于电压互感器安装位置、角度问题导致巡视盲区时，能方便将智能巡检机器人、人工巡视中无法巡视的油位，清楚地通过相机传到手机端反馈给巡视人员；也可以进行录像存储，直接进行观察和记录，避免油位巡视盲区问题。

3 装置应用案列

选取某地区30座220 kV变电站电压互感器油位数据作为历史数据，以电压互感器油位巡视覆盖率作为评价指标，定义电压互感器油位巡视覆盖率为油位清晰看到的数量与需巡视的电压互感器油位总数量的百分比。如表1所示，油位清晰看到的数量包含机器人巡视的数量和人工巡视的数量，分别以M1和M2标识，二者都无法巡视的数量以M3表示，装置弥补M3的数量以M4表示。

表1 电压互感器压变巡视点位分布表

从表1可以计算未使用该装置时的巡视覆盖率为79.69%，使用该装置时对未巡视的油位M4可以弥补36个，覆盖率提升至98.44%，而剩余的1.56%未覆盖油位主要由于油位窗模糊造成油位无法准确识别，后期可结合停电更换清晰的油位窗，将覆盖率提升至100%。

4 结 论

本文针对变电站电压互感器油位巡视盲区问题，研究一种电压互感器油位巡视装置。该装置操作简单、方便，能有效解决变电站现场智能巡视机器人和人工巡视无法覆盖的油位，切实提高变电站电压互感器油位覆盖率，弥补智能巡视机器人和人工巡视的不足，极大地方便了变电站的巡视工作，提高了巡视效率。