變電站紅外熱成像測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)
電力變電站負(fù)擔(dān)著電網(wǎng)線路生產(chǎn)及建設(shè),站內(nèi)電氣設(shè)備緊密,線路煩雜,節(jié)點(diǎn)、大型變壓器更是數(shù)不勝數(shù)，是電力部門安全防范的要害部門。為保障變電站內(nèi)部運(yùn)行的安全，每年都耗費(fèi)大量人力物力資金的投入。
電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
電業(yè)部門有別于其它行業(yè)，維護(hù)不能隨意中斷生產(chǎn)，這就要在事故發(fā)生之前作好充分的預(yù)測(cè)——在事故發(fā)生前解決故障，重點(diǎn)是變電站設(shè)備的預(yù)防性的巡檢工作。變電系統(tǒng)負(fù)擔(dān)著電力變送工作，高電壓大電流的線路長(zhǎng)期工作，即使是優(yōu)良的絕緣介質(zhì)也會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)期的問題而導(dǎo)致事故。絕大部分事故的原因就是絕緣老化、失效產(chǎn)生的，其外觀表現(xiàn)為：在故障出現(xiàn)之前數(shù)小時(shí)都比正常工作時(shí)發(fā)熱多許多。因此，如果能準(zhǔn)確的在事故之前得知場(chǎng)地內(nèi)各設(shè)備的溫度分布情況，也就掌控了絕大多數(shù)電力設(shè)備的運(yùn)行狀況。
紅外熱像儀通過檢測(cè)物體表面因溫度不同輻射出的不同的紅外熱能量，將其以熱圖像的形式顯示出來。無論是電力設(shè)備的內(nèi)部故障（如避雷器內(nèi)部受潮），還是電力連接點(diǎn)的熱故障，通過紅外熱像儀都能清晰顯示，對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的潛在問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)并定位。紅外熱像儀非接觸式的監(jiān)控測(cè)量方式，不受可見光影響、能夠穿透煙霧、雨霧等測(cè)量特性，不僅減低了工人式巡檢在危險(xiǎn)作業(yè)區(qū)作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性，還提高了電力系統(tǒng)的監(jiān)控測(cè)量效率。
1、 系統(tǒng)概述
通過在線式的紅外熱成像方式對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行溫度測(cè)量，可以實(shí)時(shí)的通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程的方式對(duì)測(cè)溫狀況進(jìn)行觀察，及時(shí)地定位溫度異常的部件，消除潛在隱患。
2.1、系統(tǒng)組成
在設(shè)計(jì)電站熱成像測(cè)溫系統(tǒng)時(shí)，我們?cè)O(shè)計(jì)了紅外熱像儀+NVR系統(tǒng)解決方案。
紅外熱像儀+NVR系統(tǒng)解決方案：此套解決方案最大的特點(diǎn)就是全部數(shù)字化，前端使用紅外熱像儀，通過以太網(wǎng)傳輸，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過交換機(jī)和光端機(jī)傳輸至NVR，進(jìn)行視頻圖像的存儲(chǔ)，并通過顯示器實(shí)時(shí)顯示。此套解決方案最大的特點(diǎn)就是系統(tǒng)全部數(shù)字化，組網(wǎng)方便，后期點(diǎn)位擴(kuò)展以及系統(tǒng)升級(jí)便利。
2.1.1、前端熱像采集模塊
在線式紅外熱像儀能采集紅外視頻，采集的視頻通過嵌入式流媒體服務(wù)器進(jìn)行分發(fā)。在線測(cè)溫紅外熱像儀采用純數(shù)字輸出，網(wǎng)絡(luò)傳輸流媒體數(shù)據(jù)、測(cè)溫信息以及設(shè)備通信數(shù)據(jù)，通過光纖收發(fā)器將數(shù)據(jù)通過光纖傳輸，減少在變電站內(nèi)部強(qiáng)磁場(chǎng)的影響下發(fā)生信號(hào)干擾。
紅外熱像儀能控制變焦、自動(dòng)聚焦，適應(yīng)高低溫運(yùn)行，紅外熱像儀具有環(huán)境溫度補(bǔ)償功能，全工作溫度范圍溫漂小于±2℃。
可見光攝像機(jī)用于配合紅外熱像儀使用，調(diào)整其視角與紅外熱像儀保持一致。便于同時(shí)觀測(cè)同一個(gè)物體的正常成像和熱成像，可以更直觀的發(fā)現(xiàn)故障隱患并保留圖像資料。
可見光攝像機(jī)應(yīng)與紅外熱像儀集成到同一個(gè)防護(hù)罩內(nèi)，既節(jié)約安裝空間又能使接線整齊。
2.1.2、傳輸網(wǎng)絡(luò)
傳輸方式：為了減少在變電站內(nèi)部強(qiáng)磁場(chǎng)的影響下發(fā)生信號(hào)干擾，保障信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性傳輸網(wǎng)絡(luò)，選用光纖作為傳輸網(wǎng)絡(luò)的線纜。
系統(tǒng)規(guī)模：系統(tǒng)規(guī)?？筛鶕?jù)電網(wǎng)區(qū)域范圍大小和變電站數(shù)量組合定義，在局端可以對(duì)所有下屬的變電站的進(jìn)行遠(yuǎn)程電力紅外視頻監(jiān)控。系統(tǒng)可按多級(jí)組網(wǎng)的方式，形成大規(guī)模的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。
組網(wǎng)方式：系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信采用IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組網(wǎng)，并可使用網(wǎng)絡(luò)延伸器、網(wǎng)橋、路由器設(shè)備延伸接入站點(diǎn)。
主控中心網(wǎng)絡(luò)至區(qū)域監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)之間鏈路，采用雙方向10/100/1000Mb/s (10/100/1000BASE)光/電接口互聯(lián)，并實(shí)現(xiàn)第三層路由隔離。區(qū)域監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)至變電站端系統(tǒng)之間鏈路，采用10/100Mb/s (10/100BASE)光/電接口連接方法。變電站端至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間鏈路，采用雙絞線、光纜等抗干擾強(qiáng)的介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。
2.1.3、后臺(tái)顯示及分析模塊
針對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)在線測(cè)溫系統(tǒng)，我司開發(fā)了IRTool紅外監(jiān)控軟件，支持在線觀測(cè)模式與離線分析模式，可添加多個(gè)測(cè)溫對(duì)象、高低溫追蹤、實(shí)時(shí)生成溫度曲線、溫度報(bào)警和生成報(bào)告等，功能豐富，操作簡(jiǎn)便。
2.2、系統(tǒng)特點(diǎn)
先進(jìn)性：本在線測(cè)溫系統(tǒng)采用國(guó)際上技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良、工作穩(wěn)定的測(cè)溫設(shè)備，使整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)保持領(lǐng)先的水平，后臺(tái)分析軟件支持更新。
可靠性：系統(tǒng)的可靠性原則貫穿于系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、軟硬件配置到系統(tǒng)施工的全過程。只有可靠的系統(tǒng)，才能發(fā)揮有效的作用。
方便性：在線測(cè)溫系統(tǒng)的操作具有靈活簡(jiǎn)便，人機(jī)界面友好，易于掌握的特點(diǎn)，操作人員能夠方便物進(jìn)行使用及維護(hù)，使整個(gè)系統(tǒng)的功能得以最大實(shí)現(xiàn)。
擴(kuò)展性：系統(tǒng)設(shè)計(jì)留有充分的余地，以便日后比較方便地進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)充。為此，設(shè)備采用模塊式結(jié)構(gòu)，在需要時(shí)可隨時(shí)補(bǔ)充，使系統(tǒng)具備靈活的擴(kuò)展性。
開放性：產(chǎn)品選型具有開放的接口，便于整個(gè)系統(tǒng)的整合，達(dá)到資源統(tǒng)一管理的目的。
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