采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法及系统。所述方法包括于所述电气设备的表面涂敷一层碳素材料；获取经所述碳素材料涂覆后的电气设备表面发射的红外辐射能量；对所述红外辐射能量进行处理、分析以获取所述电气设备内部的温度。上述采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法，通过在电气设备的表面涂敷一层碳素材料，使得电气设备表面的发射率增加，然后再获取经过所述碳素材料涂敷后的电气设备表面发射的红外辐射能量，并对获取到的红外辐射能量进行处理、分析，一方面，本申请不必深入电气设备的内部，另一方面，通过对所述红外辐射能量进行处理、分析再获取到所述电气设备内部的温度，可以使得获得的温度更加准确。

The method and system of measuring internal temperature of electrical equipment by non-invasive method

【技术实现步骤摘要】
采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法及系统
本专利技术涉及电力设备
，特别是涉及一种采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法及系统。
技术介绍
供电行业常见的开关柜热故障是由于高压开关长时间大负荷运行、接头松动、触头老化、接触面压力不够等诸多因素导致接触电阻增大，进而引起触头温度升高所致。热故障造成设备的损坏影响到人民群众的生活及企业的正常生产，给供电公司造成一定的经济损失和负面影响。开关柜内结构环境复杂，不便于故障的查找，还浪费大量的人力、物力。目前国内变电站内普遍采用的测温手段是示温变色蜡片法、红外测温法、接触式测温电阻法。示温变色蜡片法测温误差大，实用性差，红外测温法无法透过设备外壳监测到设备内部的高温；设备内部采用的接触式测温电阻法，存在高电压隔离和测温器件温度过热的问题，实用性差。随着电压等级的提高和用电负荷的逐年增长，以上方法的局限性越来越明显。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法及系统。一种采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法，所述方法包括：于所述电气设备的表面涂敷一层碳素材料；获取经所述碳素材料涂覆后的电气设备表面发射的红外辐射能量；对所述红外辐射能量进行处理、分析以获取所述电气设备内部的温度。在其中一个实施例中，所述方法还包括：对所述电气设备表面发射红外辐射能量进行聚焦；将聚焦后的所述红外辐射能量中的杂散光进行滤除。在其中一个实施例中，所述对所述红外辐射能量进行处理、分析以获取所述电气设备内部的温度的步骤，包括：获取经聚焦、滤除处理后的与所述红外辐射能量对应的温度数据；对所述温度数据进行温度补偿和数据修正处理；以处理后的所述温度数据作为所述电气设备内部的温度。在其中一个实施例中，所述采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法还包括：判断所述电气设备内部的温度是否超过第一预设阈值，响应于所述温度没有超过所述第一预设阈值，则输出第一警示信号。在其中一个实施例中，所述采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法还包括：响应于所述温度超过所述第一预设阈值，则再判断所述温度是否超过第二预设阈值；其中，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值；响应于所述温度超出所述第二预设阈值，则输出第二警示信号。在其中一个实施例中，所述采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法还包括：在预设时间间隔内将超过所述第二预设阈值的温度数据发送至运维人员的终端设备上。基于同样的专利技术构思，本申请还提供一种采用非侵入方式测量电气设备内部温度的系统，所述电气设备表面涂敷有一层碳素材料；所述系统包括：光电探测单元，所述光电探测单元用于获取经所述碳素材料涂覆后的电气设备表面发射的红外辐射能量，并将所述红外辐射能量转换成相对应的电信号；处理器，与所述光电探测单元电连接，用于对所述电信号进行处理、分析以获取与所述电信号对应的温度数据。在其中一个实施例中，所述系统还包括：光学单元，设于所述电气设备和所述光电探测单元之间，用于对所述电气设备表面发射红外辐射能量进行聚焦、并将聚焦后的所述红外辐射能量中的杂散光进行滤除。在其中一个实施例中，所述系统还包括：驱动单元，与所述光电探测单元固定连接，用于驱动所述光电探测单元沿预设方向转动以扫描所述电气设备发射的红外辐射能量。在其中一个实施例中，所述处理器还用于在所述电气设备内部的温度超过预设阈值时发出警示信号；所述系统还包括：警示单元，与所述处理器连接，用于接收并响应所述警示信号，产生视觉和/或听觉警示信号。上述采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法及系统，通过在电气设备的表面涂敷一层碳素材料，使得电气设备表面的发射率增加，然后再获取经过所述碳素材料涂敷后的电气设备表面发射的红外辐射能量，并对获取到的红外辐射能量进行处理、分析，一方面，本申请不必深入电气设备的内部即可实现电气设备内部温度的测量，另一方面，通过对涂敷有一层碳素材料的电气设备的表面辐射的红外能量进行获取、处理、分析再获取到所述电气设备内部的温度，可以使得获得的温度更加准确。附图说明图1为一实施例中的采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法的流程示意图；图2为另一实施例中的采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法的流程示意图；图3为图1中步骤S106的子步骤流程示意图；图4为一实施例中的采用非侵入方式测量电气设备内部温度的系统结构示意图；图5为一实施例中的光电探测单元的组成结构示意图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。请先参阅图4，如图4所示，本申请提供一种采用非侵入方式测量电气设备内部温度的系统，所述电气设备10表面涂敷有一层碳素材料102；所述系统可以包括光电探测单元20和处理器30；其中，所述光电探测单元20用于获取经所述碳素材料102涂覆后的电气设备10表面发射的红外辐射能量，并将所述红外辐射能量转换成相对应的电信号；所述处理器30与所述光电探测单元20电连接，用于对所述电信号进行处理、分析以获取与所述电信号对应的温度数据。具体地，本申请的电气设备10可以为供电行业中的开关柜，经碳素材料涂敷后，开关柜内部的电场分布不会被改变，同时，经碳素材料涂敷后的开关柜的表面还具有高发射率，可以理解，该涂敷于所述开关柜表面的涂层还可以是其他能够使得开关柜表面具有高发射率的特殊材质。本申请的光电探测单元20可以具体为红外探测器，该红外探测器的型号可以为MLX90614非接触式红外线温度感应芯片，该芯片的测温范围为-40℃～125℃，同时，MLX90614非接触式的红外线温度感应芯片中还设置有先进的低噪音放大器。本申请为了使得电气设备10表面发射的红外辐射能够尽可能多的被探测到，在电气设备10的表面涂敷有一层碳素材料102，使得电气设备10表面具有高的发射率，经涂敷后的电气设备10辐射的红外能量被光电探测单元20探测接收。同时，将电气设备10各部分辐射的红外能量组合起来就获本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法，其特征在于，所述方法包括：/n于所述电气设备的表面涂敷一层碳素材料；/n获取经所述碳素材料涂覆后的电气设备表面发射的红外辐射能量；/n对所述红外辐射能量进行处理、分析以获取所述电气设备内部的温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法，其特征在于，所述方法包括：
于所述电气设备的表面涂敷一层碳素材料；
获取经所述碳素材料涂覆后的电气设备表面发射的红外辐射能量；
对所述红外辐射能量进行处理、分析以获取所述电气设备内部的温度。


2.根据权利要求1所述的采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法，其特征在于，还包括：
对所述电气设备表面发射红外辐射能量进行聚焦；
将聚焦后的所述红外辐射能量中的杂散光进行滤除。


3.根据权利要求2所述的采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法，其特征在于，所述对所述红外辐射能量进行处理、分析以获取所述电气设备内部的温度的步骤，包括：
获取经聚焦、滤除处理后的与所述红外辐射能量对应的温度数据；
对所述温度数据进行温度补偿和数据修正处理；
以处理后的所述温度数据作为所述电气设备内部的温度。


4.根据权利要求1所述的采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法，其特征在于，还包括：
判断所述电气设备内部的温度是否超过第一预设阈值，响应于所述温度没有超过所述第一预设阈值，则输出第一警示信号。


5.根据权利要求4所述的采用非侵入方式测量电气设备内部温度的方法，其特征在于，还包括：
响应于所述温度超过所述第一预设阈值，则再判断所述温度是否超过第二预设阈值；其中，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值；
响...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗远荣，刘晓，王少华，段宜廷，杨强，张裕汉，
申请(专利权)人：广州供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44