廖和福

（中国南方电网有限公司超高压输电公司曲靖局，云南 曲靖655000）

0 引 言

各种工作都存在有密闭的操作机箱，机箱中的一些指标对工作的正常进行极为重要，必须满足要求才能进行下一步工作。例如，国家电网公司中很多开关机构箱就采用全封闭结构，工作人员巡视开关的过程中需采用下蹲姿势，使用手电筒照明对机构箱内是否存在渗漏油、渗水等异常情况进行检查，这样就存在如下问题。（1）工作人员反复下蹲，消耗体力；（2）当户外光线较强时，使用手电筒对机构箱进行检查时视线不清，无法清晰、准确检查机构箱内是否存在渗漏油的情况，可能出现巡视不到位的问题；（3）开关间巡视空间狭小，巡视过程中可能误碰SF6表计，可能导致SF6泄露。这会给各器件的工作带来干扰，严重时会导致发生故障。

本文在详细研究了对封闭装置油滴检漏的要求基础上，研制一种能自动、及时、准确的检测密闭容器是否漏油的装置，减轻了工作人员的体力消耗，同时更提高了装置检测的正确性，给工作过程带来了便利。

1 系统结构设计

为了满足检测密闭装置是否存在漏油的需求，此次研制的装置着重考虑了如下3个方面技术要求。（1）装置在暗箱中图片信息的采集，以及通过控制器算法的处理，判断暗箱底部是否存在油滴。（2）如果有油滴就将照片发送给指定的电脑，并发送短信给手机端，以便提醒相关人员处理油滴。（3）能适应不同环境检测是否漏油，操作简单。

图1 装置原理框图

基于以上考虑，油滴检漏装置主要包含有STM32F- 103C8T6处理器、GPRS模块、OV2640摄像头、GSM天线、5 V2 A电源、SIM卡、24 V探照灯[1]。图1为装置原理框图。单片机STM32F103C8T6是控制核心，通过驱动电路控制24 V探照灯灯亮，提供足够的光线给OV2640摄像头拍摄图片，单片机处理图片信息。由于存在油滴的地方反光程度肯定不一样，像素点不同，由此可以判断此处有油，从而反映出装置漏油。GPRS模块的作用是通过GSM天线能将检测到的油滴的照片以无线方式发送给固定的IP地址的电脑端，同时单片机通过SIM卡发送短信给手机端提醒该负责人员装置存在漏油故障，负责人员通过电脑接收的图片验证漏油信息是否正确。

2 装置结构设计

装置如图2所示。

3 系统软件设计

图2 装置图

系统主程序的初始化主要包括：单片机I/O口初始化、时钟初始化、串口UART初始化、定时器初始化、AD初始化以及相关变量i、j的定义。初始化完后，通过控制驱动电路控制24 V探照灯亮0.5 s，然后OV2640拍摄采集图片信息，并分析判断图中是否存在油滴，存在则i自加1，再判断i是否超过阈值，超过则说明系统中存在油滴，发出警告信息并结束工作，反之j自加1，判断j是否超过阈值，没超过继续采集图片分析数据，反之说明工作环境正常，油滴检测装置进入休眠模式，间隔2 h再进行检测[2-3]。图3为程序框图。

4 现场试验

试验装置制作测试完毕后，模拟工作现场进行试验。具体的操作步骤如下。

S1：首先将装置通过简单的滴油实验矫正油滴的像素阈值并将调试好的程序下载。

S2：然后将装置放置于密闭装置内，摄像头和探照灯对着容器底部并接通电源。

S3：装置开始工作，如若检测到油滴，就判断油滴是否存在，存在就将拍摄的图片通过GPRS发送到固定IP地址的电脑，同时控制SIM卡发送短信提醒工作人员及时处理漏油问题。

S4：工作人员通过在电脑上的图片确认油滴是否真实存在，如若真实存在将装置清理好，然后将系统复位。

S5：若S4通过图片发现容器内没有油滴，说明装置程序有问题，判断出错，此时需要将装置取出重新进行S1步骤，调试并校正油滴像素阈值的准确范围。

S6：若S3在一个工作周期没发现油滴，系统自动休眠2h后继续进行S3过程，避免电能的浪费。

5 结 论

图3 程序流程图

本文研制密闭容器油滴检漏装置在实际运用中试验效果良好。这种油滴检漏装置设计简便实用，能很快融入国网各种暗箱油滴的检漏作业，提高了器件工作环境的安全性，保证了电网的供电可靠性[4]。