由于電力生產系統工作狀態,與溫度變化有很大的關系,利用紅外熱成像測溫技術,生產人員能準確方便地發現和測量生產設備溫度變化,對于消除生產設備的安全隱患、保障生產系統平穩高效的發展有著至關重要的作用。
電力系統運行中,載流導體會因為電流效應產生電阻損耗,而在電能輸送的整個回路上存在數量繁多的連接件、接頭或觸頭。在理想情況下,輸電回路中的各種連接件、接頭或觸頭接觸電阻低于相連導體部分的電阻,那么,連接部位的損耗發熱不會高于相鄰載流導體的發熱,然而一旦某些連接件、接頭或觸頭因連接不良,造成接觸電阻增大,該部位就會有更多的電阻損耗和更高的溫升,從而造成局部過熱。此類通常屬外部故障。
外部故障的特點是:局部溫升高,易用紅外熱成像發現,如不能及時處理,情況惡化快,易形成事故,造成損失。外部故障占故障比例較大。
所謂高電壓電器設備的內部故障,主要是指封閉在固體絕緣以及設備殼體內部的電氣回路故障和絕緣介質劣化引起的各種故障。由于這類故障出現在電氣設備的內部,因此反映的設備外表的溫升很小,通常只有幾K。檢測這種故障對檢測設備的靈敏度要求較高。
內部故障的特點是:故障比例小,溫升小,危害大,對紅外檢測設備要求高。
紅外熱成像測溫技術
紅外熱成像測溫技術以其非接觸、不間斷、測溫準確的特點,具備了在電力行業廣泛使用的潛力,與計算機技術、網絡技術等的結合更使它成為在線測溫無人值守的首選監測設備。
在電力行業,很早就將熱成像運用于設備的安全檢修上,通過其對電氣設備和線路的熱缺陷進行探測,如變壓器、套管、斷路器、刀閘、互感器、電力電容器、避雷器、電力電纜、母線、導線、組合電器、絕緣子串、低壓電器以及具有電流、電壓致熱效應或其他致熱效應的設備的二次回路等,這對于及時發現、處理、預防重大事故的發生可以起到非常關鍵而有效的作用。
紅外熱成像是以設備的熱狀態分布為依據,對設備運行狀態良好與否進行診斷,由于設備的熱像圖是設備運行狀態下熱狀態及其溫度分布的真實描寫,而電力設備在運行狀態下的熱分布正常與否,是判斷設備狀態良好與否的一個重要特征,因而,采用紅外成像技術可以通過對設備熱像圖的分析,診斷設備狀態及隱患。
在變電站安裝紅外熱成像測溫監控頭,對重點設備區域進行監視,并通過現有相應的網絡通道(如光纖、無線)把熱圖像和測溫數據實時或定時遠傳至后臺監控系統,已成為電力系統紅外熱成像在線監控的發展方向。測溫預警型熱成像系統可大大地降低由帶電運行設備熱故障而引發的事故率,從而保障電力系統安全運營。
景陽科技“測溫預警型熱成像系統”
景陽科技“測溫預警型熱成像系統”主要由前端監測系統(紅外熱成像與高清可見光成像系統、云臺控制系統、供電系統、室外防護系統、信號采集系統)、中間的網絡傳輸系統、后端的監控管理系統(包括本地及遠程監控管理系統)三部分所組成。
景陽“熱成像+22倍高清可見光”云臺攝像機
第一部分:前端監測系統
前端監測系統由紅外熱像儀及高清可見光攝像機組成,完成變電站現場各種信息采集、處理與上傳工作,前端設備可將采集到的被測目標的各種溫度及圖像信息以數字方式通過網絡實時的傳輸到后端監控中心,同時還可接受到監控中心對它發出的各種監控命令與控制指令,實現雙向實時智能通訊。
第二部分,網絡傳輸系統
系統結合最先進的紅外熱成像技術與先進的網絡傳輸技術,僅需一個RJ45標準以太網通訊接口,用一根網線即可實現前端設備與后端監控中心的數據交換,從而實現無人值守的智能化的被測設備的設置、超溫自動報警等日常自動巡檢工作。本系統網絡傳輸連接方便簡單,前端設備采集到的圖像及溫度信息由超五類RJ45網線或者通過光端機轉換成光纖(距離遠時)進入變電站控制室內的本地監控中心,再經過電力系統局域網連接到遠端的遠程監控系統或者用戶集控中心,即可完成本地及遠程的設備監控和監視。
第三部分,監控中心管理系統
由服務器(計算機)和屏幕顯示系統等組成。本地監控中心計算機通過本公司自行開發的一級服務器端監控軟件,對被測目標進行實時控制、實時分析、實時超溫自動報警、實時信息存儲、歷史溫度報表查看及變化曲線分析等操作管理。
遠程監控中心硬件系統主要由系統服務器(計算機)、網絡接口設備、存儲打印設備等組成,可位于主控中心和區域監控中心,通過本公司自行開發的二級客戶端監控軟件,對多一級服務器監測點(如多個變電站站點)進行遠端遙控和管理。包括:實時監測站點所有視頻及溫度信息、控制前端設備、實時報警響應等。
景陽科技1997年成立,擁自主可見光攝像機研發的核心技術。熱成像產品有紅外/ 可見光雙視模式,大幅度提升復雜環境下對目標的辨認能力,成功應用在電力、油田、森林防火、機場、港口、邊界、森林草原、名勝景區、軍事設施等需大范圍監測領域。此外,通過不斷技術革新和創新,可見光產品在平安城市、電力、森林防火、金融等領域取得了顯著成績。