一种变电站红外热成像在线监测系统技术方案

一种变电站红外热成像在线监测系统，包括在线式红外热成像仪，还包括视屏监控处理模块、红外图像信息处理模块和系统管理维护模块，所述的视屏监控处理模块包括通信及控制子系统和红外成像及测温子系统，通信及控制子系统实施对现场在线式红外热成像仪、可见光CCD和云台伺服的控制，和数据链路的设置与控制，红外成像及测温子系统包括测温、记录、报警与短信平台系统，实现测温、报警及通过短信平台传递警报信息，所述的红外图像信息处理模块包括红外图像分析系统、故障辅助诊断系统、红外和可见光视频处理系统，所述的系统管理维护模块包括设备热故障典型红外图像库管理系统，管理查询、统计和报表系统和与现存业务系统接口系统。从而克服了便携式红外成像的不足，实行人工检测与系统检测相结合，做到对电力设备实时监测，确保监测范围或指定的目标设备红外热图像的监控、温度场的数据的采录、存储及分析，具有自动巡检、自动预警、准确化、高速化、远程监控的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变电站红外热成像在线监测系统。
技术介绍
变电站向来是电业部门的骨干企业，负担着电网线路生产及建设，站内电气设备紧密，线路烦杂，节点、大型变压器更是数不胜数，是电力部门安全防范的要害部门。为保障变电站内部运行的安全，每年都耗费大量人力物力资金的投入。电力系统有别于其它行业，维护不能随意中断生产，这就要在事故发生之前作好充分的预测——在事故发生前解决故障，重点是变电站设备的预防性的巡检工作。变电系统负担着电力变送工作，高电压大电流的线路长期工作，即使是优良的绝缘介质也会出现不可预期的问题而导致事故。绝大部分事故的原因就是绝缘老化、失效产生的，其外观表现为在故障出现之前数小时都比正常工作时发热多许多。这种高压设备的热故障是引起大面积停电等事故的主要诱发因素。目前，红外诊断技术在我国电力系统的设备诊断和其它行业的电气设备诊断中的应用以取得显著效果，大大减少了电力系统设备线路运行时的故障和人员在危险作业区作业的风险性，大大减少了人员检修的成本和劳力支持，提高了电力系统生产维护的效率。由于红外技术在电力行业取得了突出的应用效果，各地电力用户纷纷采用。到处可见便携红外点温仪，便携式红外热成像仪等红外设备。采用上述设备进行设备接点过热检查存在主要缺点是不能连续的存储和记录数据。数据不能实时的传输记忆和存储，由于其便携的特性，依靠电池的电力供应往往是限制测量时间。对于日趋现代化、自动化的电力行业，实现少人或无人值守是未来的发展趋势，变电站热故障自动检测自动预警，才能最大程度的保障电力系统的安全运行，最大程度的保证人员的巡检效率。
技术实现思路
本专利技术其目的就在于提供一种变压器故障检测仪，该仪器具有自动巡检、自动预警、准确化、高速化、远程监控的特点。实现上述目的而采用的技术方案，包括在线式红外热成像仪，还包括视屏监控处理模块、红外图像信息处理模块和系统管理维护模块，所述的视屏监控处理模块包括通信及控制子系统和红外成像及测温子系统，通信及控制子系统实施对现场在线式红外热成像仪、可见光CCD和云台伺服的控制，和数据链路的设置与控制，红外成像及测温子系统包括测温、记录、报警与短信平台系统，实现测温、报警及通过短信平台传递警报信息，所述的红外图像信息处理模块包括红外图像分析系统、故障辅助诊断系统、红外和可见光视频处理系统，所述的系统管理维护模块包括设备热故障典型红外图像库管理系统，管理查询、统计和报表系统和与现存业务系统接口系统。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，本专利技术的优点在于利用红外热像仪对事先确定的诊断位置的红外图像采集和温度数据分析，能够实现自动巡检；存储所获红外图像采集，送入数据库并进行分析比较，确定设备的工作状态。如发现故障，发出声光报警或是发送短信告知工作人员，能够实现自动预警；整个过程具有准确化和高速化的优点，在无人值守条件下，还可以实现远程监控现场运行情况；系统具备定期报表，以及发现过热故障的应急报表功能；系统本身可持续运行，可维护，可与新技术结合进行更新，能够实现长期持续工作。附图说明下面结合图对本专利技术作进一步详述。图1是系统模块结构图。图2是系统整体网络结构框图。图3是热像仪监测系统结构框图。具体实施例方式包括在线式红外热成像仪，如图1所示，还包括视屏监控处理模块、红外图像信息处理模块和系统管理维护模块，所述的视屏监控处理模块包括通信及控制子系统和红外成像及测温子系统，通信及控制子系统实施对现场在线式红外热成像仪、可见光CXD和云台伺服的控制，和数据链路的设置与控制，红外成像及测温子系统包括测温、记录、报警与短信平台系统，实现测温、报警及通过短信平台传递警报信息，所述的红外图像信息处理模块包括红外图像分析系统、故障辅助诊断系统、红外和可见光视频处理系统，所述的系统管理维护模块包括设备热故障典型红外图像库管理系统，管理查询、统计和报表系统和与现存业务系统接口系统。所述的在线式红外热成像仪包括2台在线式红外热成像仪组成点阵测温系统。所述的在线式红外热成像仪的下方设有光端机，在控制终端设有光端机，所述的光端机之间经光缆连接。本系统结构包含有视屏监控处理模块，用以获取区域内所设目标的红外热图像， 对目标进行全面地观测分析；红外图像信息处理模块，处理并分析所获红外图像，对高压设备的热故障进行预诊断，通过报警或发送手机短信提示引导操作人员对疑似故障进行精细拍摄和诊断；系统管理维护模块，包括综合信息查询、各类信息统计、业务报表生成以及报表数据库管理，实行人工检测与系统检测相结合，做到对电力设备实时监测，确保监测范围或指定的目标设备红外热图像的监控、温度场的数据的采录、存储及分析。采用红外成像诊断技术，对设备表面辐射的红外光像进行非接触、远距离热成像检测，不受电场干扰。系统中采用2台在线式红外热成像仪组成点阵测温系统，对场地的高压电气设备进行全方位监控，系统中也可在红外热像仪上搭载可见光摄像头，以便获取可见光视频图像，对目标进行定位、放大全面地进行观测分析。在后台的红外分析处理程序， 通过对实时红外热图像的分析判断的基础上对高压设备的热故障进行预诊断，通过报警或发送手机短信提示引导操作人员通过系统对疑似故障进行精细拍摄和诊断。并把设备的长期热图像保存到图像数据库中，为今后对设备性能的对比分析和故障排查留下历史数据。利用设立在变电站内的在线式红外热成像仪，对区域内所有设备进行每天定时巡检，大大减少人力巡视，提高了生产效率和自动化程度。利用现有诊断系统，对高压设备红外图像进行分析，诊断设备当前状态利用现有诊断系统，对高压设备红外图像进行分析，诊断设备当前状态。可在数据库管理系统的支持下，分析故障设备的历史温升情况，并提供预警信息。利用对云台的控制，实现对巡航过程中采集红外图像数目的确定，巡航间隔的设置，每个拍摄点机械角的设定(包括水平角和垂直角)以及热像仪焦距的设定。在人工监控状态下，利用可控云台实现对整个视场范围的热故障的搜寻、设备的外观状态、工作状态、温度场分布情况监控。具备自动生成定期报表，及过热故障的应急报表功能。具有联网功能，MIS网上的用户根据各自的权限可调看图像及查询历史图像及温度曲线等数据。该系统采用模块化集成的设计理念，采用B/S和C/S结合的体系结构、OracleQi数据库、VS2005开发及单元测试工具。变电站红外热成像在线监测系统采用2台在线式红外热成像仪组成点阵测温系统，对变电站的高压设备进行全方位监控，并在在线式红外热像仪上搭载可见光摄像头，以便获取可见光视频图像，对目标进行定位、放大全面地进行观测分析。同时在监控中心上设有一套红外图像分析与处理软件，自动或半自动的对获得的红外图像进行分析，查找设备故障及其隐患，并在网络上的查询终端可以实时调阅相关结果和状态，主控终端上还可以手工进行远程的温度测量和红外图像采集与控制。该系统包含有视屏监控处理模块，用以获取区域内所设目标的红外热图像，对目标进行全面地观测分析；红外图像信息处理模块，处理并分析所获红外图像，对高压设备的热故障进行预诊断，通过报警或发送手机短信提示引导操作人员对疑似故障进行精细拍摄和诊断；系统管理维护模块，包括综合信息查询、各类信息统计、业务报表生成以及报表数据库管理，实行人工检测与系统检测相结合，做到对本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种变电站红外热成像在线监测系统，包括在线式红外热成像仪，其特征在于，还包括视屏监控处理模块、红外图像信息处理模块和系统管理维护模块，所述的视屏监控处理模块包括通信及控制子系统和红外成像及测温子系统，通信及控制子系统实施对现场在线式红外热成像仪、可见光ＣＣＤ和云台伺服的控制，和数据链路的设置与控制，红外成像及测温子系统包括测温、记录、报警与短信平台系统，实现测温、报警及通过短信平台传递警报信息，所述的红外图像信息处理模块包括红外图像分析系统、故障辅助诊断系统、红外和可见光视频处理系统，所述的系统管理维护模块包括设备热故障典型红外图像库管理系统，管理查询、统计和报表系统和与现存业务系统接口系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张捷，余启武，刘晗，黄健生，黄银龙，胡世昊，
申请(专利权)人：江西九江供电公司，
类型：发明
国别省市：36