變電站紅外熱成像測溫監(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、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)部運行的安全，每年都耗費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——在事故發(fā)生前解決故障，重點是變電站設(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期工作，即使是優(yōu)良的絕緣介質(zhì)也會出現(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)小時都比正常工作時發(fā)熱多許多。因此，如果能準(zhǔn)確的在事故之前得知場地內(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)備的運行狀況。
紅外熱像儀通過檢測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），還是電力連接點的熱故障，通過紅外熱像儀都能清晰顯示，對電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的潛在問題及時發(fā)現(xiàn)并定位。紅外熱像儀非接觸式的監(jiān)控測量方式，不受可見光影響、能夠穿透煙霧、雨霧等測量特性，不僅減低了工人式巡檢在危險作業(yè)區(qū)作業(yè)的風(fēng)險性，還提高了電力系統(tǒng)的監(jiān)控測量效率。
1、 系統(tǒng)概述
通過在線式的紅外熱成像方式對電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行溫度測量，可以實時的通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程的方式對測溫狀況進(jìn)行觀察，及時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)計電站熱成像測溫系統(tǒng)時，我們設(shè)計了紅外熱像儀+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)字信號經(jīng)過交換機和光端機傳輸至NVR，進(jìn)行視頻圖像的存儲，并通過顯示器實時顯示。此套解決方案最大的特點就是系統(tǒng)全部數(shù)字化，組網(wǎng)方便，后期點位擴(kuò)展以及系統(tǒng)升級便利。
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)部強磁場的影響下發(fā)生信號干擾。
紅外熱像儀能控制變焦、自動聚焦，適應(yīng)高低溫運行，紅外熱像儀具有環(huán)境溫度補償功能，全工作溫度范圍溫漂小于±2℃。
可見光攝像機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。便于同時觀測同一個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。
可見光攝像機應(yīng)與紅外熱像儀集成到同一個防護(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)部強磁場的影響下發(fā)生信號干擾，保障信號傳輸?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。
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)場設(shè)備之間鏈路，采用雙絞線、光纜等抗干擾強的介質(zhì)來實現(xiàn)。
2.1.3、后臺顯示及分析模塊
針對電力網(wǎng)絡(luò)在線測溫系統(tǒng)，我司開發(fā)了IRTool紅外監(jiān)控軟件，支持在線觀測模式與離線分析模式，可添加多個測溫對象、高低溫追蹤、實時生成溫度曲線、溫度報警和生成報告等，功能豐富，操作簡便。
2.2、系統(tǒng)特點
先進(jìn)性：本在線測溫系統(tǒng)采用國際上技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良、工作穩(wěn)定的測溫設(shè)備，使整個系統(tǒng)的應(yīng)用在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)保持領(lǐng)先的水平，后臺分析軟件支持更新。
可靠性：系統(tǒng)的可靠性原則貫穿于系統(tǒng)設(shè)計、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：在線測溫系統(tǒng)的操作具有靈活簡便，人機界面友好，易于掌握的特點，操作人員能夠方便物進(jìn)行使用及維護(hù)，使整個系統(tǒng)的功能得以最大實現(xiàn)。
擴(kuò)展性：系統(tǒng)設(shè)計留有充分的余地，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)，在需要時可隨時補充，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，便于整個系統(tǒng)的整合，達(dá)到資源統(tǒng)一管理的目的。
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