一种变电设备在线式红外测温系统技术方案

本实用新型专利技术公开了属于电力系统变电站设备安全运行与在线式远红外监测技术，具体涉及一种变电设备在线式红外测温系统。该系统由数据采集端、数据控制端、数据存储端组成；数据采集端由配电箱、可旋转云台、红外探头、可见光探头和数据发送装置组成；红外探头和可见光探头安装在可旋转云台上；配电箱与可旋转云台相连；红外探头和可见光探头与数据发送装置相连；所述数据控制端由控制装置和数据接收装置相连组成；数据存储端由安全隔离装置和数据存储装置相连组成；数据发送装置与控制装置和数据接收装置分别相连；数据接收装置与安全隔离装置相连。本实用新型专利技术能够有效提高电力企业变电设备红外测温的准确性、实时性和可靠性，降低人工成本。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

On line infrared temperature measuring system for transformer equipment

The utility model discloses a remote monitoring technology for the safe operation of the power system substation equipment and the on line far infrared monitoring technology, in particular to an on-line infrared temperature measurement system of the substation equipment. The system consists of data acquisition terminal, data control module, data storage module; data acquisition terminal consists of distribution box, rotating head, infrared probe, optical probe and data transmitting device; infrared detector and a visible light probe is mounted on the rotating platform; distribution box and rotary head connected; connected to send infrared probe and visible light probe and data device; the data control terminal by the control device and the receiving device is composed of data; data storage terminal connected by a safety isolating device and data storage device; data transmission device and control device and data receiving device are respectively connected; the data receiving device and security isolation device is connected. The utility model can effectively improve the accuracy, real-time and reliability of the infrared temperature measurement of the electric power enterprise substation equipment, and reduce the labor cost.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力系统变电站设备安全运行与在线式远红外监测技术，具体涉及一种变电设备在线式红外测温系统。
技术介绍
国外许多电力公司从上个世纪80年代就开始研究并推广应用变电设备在线红外测温技术，主要目的就是减少停电预防性试验的时间和次数，在运行中及时发现设备发热缺陷，提高供电可靠性。但当时的设备简陋，测试手段简单，水平较低，测试数据不够准确。随着计算机技术的飞速发展，在线红外测温产品不断更新完善，在线监测技术水平不断提高。到目前为止，许多国家和地区已广泛使用线红外测温技术。从90年代开始，随着计算机技术的推广使用，出现以计算机处理技术为核心的微机型多功能红外测温仪器。利用计算机技术、图像处理技术、传感技术等处理技术，实现了更多的红外测温信息。这种在线红外测温信息量大、处理速度快，可以对监测信息进行显示、储存、打印，实现了红外测温与计算机的平台化，代表了当今在线监测的发展方向。到目前为止，大量先进的红外测温技术已经在电力系统设备缺陷检测中得到广泛应用，电气设备的红外测温技术已经非常成熟，并在检测设备的绝缘性能中发挥了重要的作用。近几年来，在我国电力系统红外检测技术已得到广泛应用，它的作用也日益为广大电业职工所认识，在北京由电力部安全监察及生产协调司和中电联电力企协召开的(全国电力系统红外诊断技术应用推广会)上，从部领导到各红外专家、教授及予会的各地代表，一致肯定了红外检测技术在电力安全运行中的作用。指出该项先进技术在电力行业应进一步推广普及，要组织落实，组织保证，大量引进先进技术，以提高电业安全运行的可靠性。并颁布了“带电设备红外诊断技术应用导则”部颁行业标准，将红外热像检测技术在电力系统的应用进一步的规范化，使它成为保证电力设备安全运行不可缺少的强有力的工具之一 O综上可知，红外检测在输变电设备状态评估、故障诊断中有着非常重要的意义，但现有设备或系统中还存在下列不足:1.红外测温点难以有效定位；手工测温，人力资源消耗过大。现阶段，对于变电设备的红外检测，基本是采用人员定期巡检方式，使用手持红外测温仪对设备进行测温。测温时很难掌控测温仪器与设备的距离、测温的角度、测温仪器所采用焦距等测温点信息，所采集的测温图谱在一定程度上，确实能够反映设备的运行缺陷，但由于测温点的不统一，测温图谱偏差过大，不仅加大了图谱校验的难度，而且为日后图谱分析、设备状态跟踪增加了很多不确定性因素，直接影响了系统分析评估的准确性；定期巡检缺少智能化管理手段，在预防电力设备缺陷故障方面还不够完善、全面，同时还增加了巡视人员的工作量，浪费宝贵的人力资源。2.红外测温实时性差。现阶段一般的变电设备红外检测方法，都是定期或者故障隐患发生后，通过走电力企业内部流程分配人员、测温设备、交通设施、支持资源等，再进行测温，整个周期比较长，难以做到实时红外监测，不利于变电设备状态检修和监视。3.红外测温的数据传输和存储困难。变电站广泛分布于各地，而且数据往往是以红外图和可见光图为主，而集控中心往往是集中在省级电力公司，因此需要考虑将分布于各个变电站的红外测温数据通过网络环境实时传输到集控中心。特别是涉及到跨电网安全区的图形类大文件的传输。现阶段往往是通过人工手持红外测温设备完成测温工作后由人工带回集控中心，导致实时性差、错误率高、成本高等问题。4.红外测温的自动化和智能化程度低。现阶段往往是按照计划人工手持测温，发现问题比较慢，自动化程度低，无法做到实时监控、发生问题后的实时报警、自动调整测温周期等。
技术实现思路
本技术的目的在于针对目前红外测温实时性差、红外测温的自动化和智能化程度低的不足，提出了一种变电设备在线式红外测温系统。一种变电设备在线式红外测温系统，该系统由数据采集端、数据控制端、数据存储端组成；其中，所述数据采集端由配电箱、可旋转云台、红外探头、可见光探头和数据发送装置组成；红外探头和可见光探头安装在可旋转云台上；配电箱与可旋转云台相连；红外探头和可见光探头与数据发送装置相连；所述数据控制端由控制装置和数据接收装置相连组成；所述数据存储端由安全隔离装置和数据存储装置相连组成；所述数据发送装置与控制装置和数据接收装置分别相连；所述数据接收装置与安全隔离装置相连。本技术的有益效果:本技术提供一种新系统，该系统通过构建一套在线式自动红外测温平台实现的变电设备在线式自动化红外测温系统。引入基于可旋转云台的在线式红外测温设备，配以自动化控制装置实现对变电站站内设备的在线式自动化测温；运用安全隔离装置，实现分布于各个变电站红外测温装置的数据单向安全传输；并通过数据存储装置进行数据集中存储和管理。通过本专利技术的应用，能够有效提高电力企业变电设备红外测温的准确性、实时性和可靠性，降低人工成本，提高红外测温工作的自动化程度，有助于电力企业信息化建设，同时提高了企业核心竞争力。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。具体实施方式以下结合附图1对本技术做进一步说明:本系统包含数据采集端、数据控制端、数据存储端三个部分。数据采集端包含配电箱、可旋转云台、数据发送装置三个部分，可旋转云台上安装红外探头和可见光探头，用来进行红外探测成像和可见光探测成像。配电箱与可旋转云台相连，可旋转云台上的红外探头和可见光探头与数据发送装置相连，红外探头和可见光探头的探测数据通过数据发送装置进行发送。数据控制端包含控制装置和数据接收装置两部分，控制装置和数据接收装置相连。控制装置用于实现对红外探测的测温点、测温计划、测温时间、测温频次等信息的配置和控制，并能够实时控制云台转动与探测。数据接收装置用于接收来自数据采集端的探测数据。数据存储端包含安全隔离装置和数据存储装置两部分，安全隔离装置与数据存储装置单向连接。安全隔离装置用于保护数据由电网低安全区向电网高安全区数据的单向安全传输。数据存储装置采用磁盘阵列和数据服务器组合，用于对红外监测数据的安全物理存储。数据采集端与数据控制端相连，通过数据采集端的数据发送装置与数据控制端的数据接收装置相连，由数据采集端向数据控制端发送数据，数据控制端的控制装置与数据采集端的数据发送装置相连，用于由数据控制端向数据采集端发送控制指令，执行控制操作。数据控制端与数据存储端相连，通过数据控制端的数据接收装置与数据存储端的安全隔离装置相连，由数据控制端向数据存储端单向发送数据。以某省电力公司为例，以该电力公司所在城市郊区的一座220kV变电站为试点，具体建立在线式自动红外测温平台的具体方法如下:1.本系统包含数据采集端、数据控制端、数据存储端三个部分。具体实施方法是逐步安装三个部分。2.安装数据采集端。首先选定数据采集端的各个设备安装位置，本例中将安装两套采集端装置，分别位于两台主变最近的构架上。配电箱固定于构架底端距地面50公分处，可旋转云台安装于架构1/2高度处，可满足监测到主变套管、主体等主要部位和邻近220kV设备区。每台云台上安装有红外探头和可见光探头各一个，并在云台上安装数据发送装置一份，数据发送装置与红外探头和可见光探头通过网络线路相连，红外探头、可见光探头和数据发送装置与配电箱通过电路线相连。3.安装数据控制端。数据控制端包含数据控制装置和数据接收装置，安装于变电站监控室内，数据控制装置和数据接收装置通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电设备在线式红外测温系统，其特征在于，该系统由数据采集端、数据控制端、数据存储端组成；其中，所述数据采集端由配电箱、可旋转云台、红外探头、可见光探头和数据发送装置组成；红外探头和可见光探头安装在可旋转云台上；配电箱与可旋转云台相连；红外探头和可见光探头与数据发送装置相连；所述数据控制端由控制装置和数据接收装置相连组成；所述数据存储端由安全隔离装置和数据存储装置相连组成；所述数据发送装置与控制装置和数据接收装置分别相连；所述数据接收装置与安全隔离装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种变电设备在线式红外测温系统，其特征在于，该系统由数据采集端、数据控制端、数据存储端组成；其中， 所述数据采集端由配电箱、可旋转云台、红外探头、可见光探头和数据发送装置组成；红外探头和可见光探头安装在可旋转云台上；配电箱与可旋转云台相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：周景，李存斌，穆昭玺，李廷顺，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：实用新型
国别省市：