黃石華，李維立，王偉

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司清遠(yuǎn)供電局變電管理所， 廣東 清遠(yuǎn) 511515）

在線熱成像溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)中變電設(shè)備的應(yīng)用探索

黃石華，李維立，王偉

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司清遠(yuǎn)供電局變電管理所， 廣東 清遠(yuǎn) 511515）

近年來，我國(guó)自動(dòng)化水平顯著提升，而電力自動(dòng)化運(yùn)行期間的安全穩(wěn)定性功能更是受到了人們廣泛關(guān)注，其中在線熱成像溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的有效應(yīng)用就是一個(gè)重要突破，為保障電力質(zhì)量的供應(yīng)起到了重要作用。本文主要對(duì)紅外熱成像溫度在線監(jiān)測(cè)技術(shù)自身優(yōu)勢(shì)和存在問題展開探討，針對(duì)在線熱成像溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)中變電設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行探索。

在線熱成像；溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)；變電設(shè)備；應(yīng)用探索

相關(guān)調(diào)查顯示，目前紅外線熱成像溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)已在變電站運(yùn)行中得到了極為廣泛應(yīng)用，其可以將溫度變化情況通過圖像等形式直觀表現(xiàn)出來，并且還能對(duì)變電設(shè)備溫度變化隨時(shí)監(jiān)測(cè)掌握，一旦出現(xiàn)任何異常現(xiàn)象可及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并采取科學(xué)合理措施將其妥善解決，促使變電設(shè)備能始終處于正常狀態(tài)下運(yùn)行。

1 案例分析

在此以某省供電公司變電站為例，該變電站在實(shí)際運(yùn)行中采用了紅外線熱成像溫度遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，在其前端設(shè)備上進(jìn)行紅外和普通光成像攝像頭的安裝，其中紅外線能隨時(shí)掌握監(jiān)控變電設(shè)備溫度變化情況，而普通光成像可用于準(zhǔn)確分辨紅外熱成像所對(duì)應(yīng)變電設(shè)備，為監(jiān)控人員準(zhǔn)確判斷提供了極大幫助作用。

2 紅外線熱成像溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)存在優(yōu)勢(shì)分析

現(xiàn)階段，紅外線熱成像溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)在變電站應(yīng)用中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控的有效創(chuàng)新，其使遠(yuǎn)程溫度在線監(jiān)控不再是遙不可及，而與以往傳統(tǒng)溫度監(jiān)控手段相比較而言存在的最大優(yōu)勢(shì)主要包括以下幾點(diǎn)。

第一，其能有效避免與變電設(shè)備進(jìn)行直接接觸，只要將被監(jiān)測(cè)的變電設(shè)備照射到元件上便可完成，進(jìn)而不但能防止感熱元件出現(xiàn)損傷情況，還能最大限度降低工作人員面臨的風(fēng)險(xiǎn)程度，為其人身安全提供良好保障。

第二，熱成像速度大大加快，并且展示圖像處于動(dòng)態(tài)模式，清晰度會(huì)大大增加，便于工作人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備是否存在異常或是故障現(xiàn)象，將其順利解決。同時(shí)，該種溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)在具體應(yīng)用過程，能夠適應(yīng)多種環(huán)境變化，進(jìn)而為工作人員操作提供便利，這往往也是傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式所達(dá)不到的，如圖1。

圖1 紅外線測(cè)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3 紅外線熱成像溫度在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用期間存在問題

在當(dāng)前電力系統(tǒng)運(yùn)行期間，紅外線熱成像溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)已得到了普遍化應(yīng)用，并且隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，紅外線熱成像溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)也是愈發(fā)成熟，但無法否認(rèn)的是其仍然存在一定缺陷，如在使用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行溫度測(cè)試時(shí)會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)信號(hào)減弱情況，并且信號(hào)也極容易受到大風(fēng)或是陽光等天氣影響，進(jìn)而導(dǎo)致在具體應(yīng)用過程中出現(xiàn)一定程度偏差，再加上變電設(shè)備在小區(qū)范圍內(nèi)的溫度異常也無法及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)。同時(shí)在變電設(shè)備具體使用過程中，如果監(jiān)測(cè)溫度沒有到達(dá)1000度，就會(huì)產(chǎn)生一定誤差現(xiàn)象，這對(duì)最終溫度監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性也是非常不利，并且雖然紅外線溫度在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)變電設(shè)備故障排查較為有效，但如果變電設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)較嚴(yán)重故障情況，則還是無法準(zhǔn)確判斷預(yù)測(cè)，因而需要對(duì)其展開一系列優(yōu)化完善措施。為有效解決上述存在問題，相關(guān)工作人員在進(jìn)行紅外線溫度在線監(jiān)測(cè)時(shí)首先就需要充分考慮到周圍環(huán)境因素，防止非監(jiān)測(cè)物體所產(chǎn)生的輻射進(jìn)入到測(cè)試區(qū)域內(nèi)；在變電設(shè)備監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行屏蔽物的設(shè)置，起到排除干擾效果，對(duì)于室外環(huán)境天氣可能對(duì)溫度監(jiān)測(cè)帶來的影響程度有效控制；對(duì)于一些發(fā)光率較低的在線監(jiān)控物體來說，需要通過發(fā)光率較高涂料涂抹方式來增強(qiáng)其發(fā)光率，進(jìn)而有效提升紅外線熱成像的準(zhǔn)確性水平。

4 在線熱成像溫度在線監(jiān)測(cè)技術(shù)中變電設(shè)備的應(yīng)用研究

根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示可知，變電設(shè)備的溫度在線監(jiān)測(cè)主要是通過紅外線熱成像來有效實(shí)現(xiàn)的，借此不但能保證變電設(shè)備基于不停電和不接觸前提下實(shí)現(xiàn)變電設(shè)備運(yùn)行情況的詳細(xì)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)掌握，還能便于對(duì)變電設(shè)備存在故障及其他安全隱患及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)措施解決。具體步驟如下：第一，針對(duì)紅外線熱像儀進(jìn)行初始化設(shè)置，進(jìn)而通過電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化水平來對(duì)紅外線熱像儀運(yùn)行情況有效控制，進(jìn)而展開初步性的研究分析，并且紅外線熱像儀還能獲取變電設(shè)備的紅外圖譜和可見光圖譜，其中紅外圖譜中更是含有溫度數(shù)據(jù)。

第二，與其他智能化設(shè)備連接應(yīng)用，促使電力自動(dòng)化水平大幅度提升，如可以與智能報(bào)警系統(tǒng)有效組合，在對(duì)變電設(shè)備運(yùn)行情況實(shí)行在線監(jiān)測(cè)時(shí)，一旦溫度圖像出現(xiàn)異常情況，自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)便會(huì)發(fā)出聲音、光照等信號(hào)，充分引起工作人員警覺性，從而能對(duì)存在問題妥善處理。

第三，準(zhǔn)時(shí)針對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)位置的明確，并且在紅外線熱像儀初始化設(shè)置之后，其便可對(duì)變電設(shè)備展開全自動(dòng)巡視和自動(dòng)拍攝，實(shí)際操作人員不但能更清晰了解到變電設(shè)備溫度變化情況，還能基于自身實(shí)際需要對(duì)歷史性數(shù)據(jù)信息展開全面調(diào)查分析，保證變電設(shè)備能夠更健康運(yùn)行。

第四，智能化報(bào)警系統(tǒng)還能通過短信或是通話等形式給相關(guān)操作人員發(fā)出警報(bào)通知，大大提升了電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的智能化水平，為后期無人值班看管創(chuàng)造了有利條件，并且還能將手機(jī)客戶端與服務(wù)器通訊有效連接，便于獲取紅外圖譜和溫度數(shù)據(jù)信息，還可在手機(jī)客戶端進(jìn)行報(bào)警裝置設(shè)置，提醒用戶變電設(shè)備溫度變化情況。

第五，具有較強(qiáng)數(shù)據(jù)庫功能，不但能對(duì)紅外線熱成像圖像展開詳細(xì)檢查，不斷回放，基于此找出相似情況展開比較分析，還能對(duì)紅外線熱成像溫度在線監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化管理，既為相應(yīng)數(shù)據(jù)信息查詢提供了極大便利性，又為操作人員對(duì)于變電設(shè)備運(yùn)行情況作出最正確選擇起到了一定引導(dǎo)作用，從而避免變電設(shè)備運(yùn)行期間出現(xiàn)故障現(xiàn)象。同時(shí)，紅外線熱像儀可與后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無線傳輸數(shù)據(jù)目的，而后臺(tái)服務(wù)器還可與手機(jī)客戶端進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)目的。

第六，通常在正常運(yùn)行狀態(tài)下，計(jì)算機(jī)設(shè)備會(huì)定時(shí)開啟紅外線熱成像設(shè)備，針對(duì)某一指定變電設(shè)備展開溫度數(shù)據(jù)采集和圖像展示工作，而紅外線熱像頭則是由具有準(zhǔn)確位置的高精密云臺(tái)進(jìn)行支持，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電設(shè)備溫度及紅外線圖像的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和儲(chǔ)存，進(jìn)而將其送入到數(shù)據(jù)庫之中展開比較分析，一旦發(fā)現(xiàn)故障問題，便要立即發(fā)出警報(bào)，然后基于數(shù)據(jù)庫支持下準(zhǔn)確分析故障原因，一般通過云臺(tái)可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的故障搜查。

第七，通過防雨防塵裝置的設(shè)置，能使熱成像溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適應(yīng)全天候工作模式，進(jìn)而逐漸向成熟化發(fā)展，代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工定期測(cè)溫方式。

5 結(jié)語

總而言之，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展期間，紅外線熱成像溫度在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是必不可少的，在變電設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)方面取得了廣泛性應(yīng)用，可以通過變電設(shè)備溫度變化情況準(zhǔn)確判斷出其是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)下。然而其在現(xiàn)階段使用過程中還是存在一定不足之處，需要相關(guān)研究人員能夠基于此不斷改進(jìn)和完善，從而實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]趙健,曾毅,王偉等.淺談一次設(shè)備紅外測(cè)溫技術(shù)應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技,2014(35):312-312.

[2]劉旭龍,付斌瑞,許瀝文等.紅外熱成像輔助面神經(jīng)功能自動(dòng)評(píng)估方法研究[J].光譜學(xué)與光譜分析,2016,36(5):1445-1450.

[3]劉旭龍,洪文學(xué),劉杰民等.基于紅外熱成像與形式概念分析的面癱病情客觀評(píng)估方法[J].光譜學(xué)與光譜分析,2014(4):932-936.

[4]蔣奮強(qiáng),何先燈,陳南等.車載紅外熱成像圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].紅外技術(shù),2017,39(5):389-393,403.

[5]周正干,賀鵬飛,趙翰學(xué)等.鈦合金蜂窩結(jié)構(gòu)蒙皮脫焊缺陷鎖相紅外熱成像檢測(cè)[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào),2016,42(9):1795-1802.

TN86；TM63

A

1671-0711（2017）12（上）-0103-02