陳玲玲

摘要：隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，供電的可靠性越來越可靠，確保安全，穩(wěn)定，良好的供電已成為電力系統(tǒng)的重要課題。因此，研究設計一種能夠?qū)崟r監(jiān)控電力設備運行狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)非常重要。

關鍵詞：紅外熱像儀;電力系統(tǒng);在線監(jiān)測研究

前言：

電力設備狀態(tài)監(jiān)測的目的是通過使用有效的檢測方法以及分析和診斷技術來及時、準確地掌握設備的運行狀態(tài)，從而確保設備的安全性、可靠性、經(jīng)濟性。紅外在線監(jiān)測系統(tǒng)具有檢測電力設備運行狀態(tài)的巨大優(yōu)勢，可以實現(xiàn)電力設備的監(jiān)測，而不會發(fā)生全天候停電的情況。

一、系統(tǒng)需求性分析

電力設備的紅外在線監(jiān)視系統(tǒng)必須滿足以下基本功能：1.根據(jù)熱故障監(jiān)控的實際需要，設置監(jiān)控點，系統(tǒng)將自動采集并匹配紅外光譜一組可見光圖像，這些圖像會自動存儲以進行分析和診斷。2.根據(jù)實際需要為自動巡航程序和巡航程序設置靈活的時間和頻率設置在巡航過程中，根據(jù)設置的自動診斷規(guī)則，它將自動分析和診斷熱失效，警報信息通過網(wǎng)絡通訊或短消息通知。警報信息包括多個區(qū)域（多相）之間的溫度差警報，多個區(qū)域溫度警報和單個區(qū)域溫度警報。3.遠程診斷分析和管理功能，例如檢驗報告管理。4.區(qū)域電網(wǎng)的實現(xiàn)共享紅外圖庫數(shù)據(jù)，例如故障設備的紅外圖像歷史記錄庫，標準故障圖像信息數(shù)據(jù)庫，紅外診斷知識庫，高壓設備分析等。5.數(shù)據(jù)的分布式存儲和備份，紅外圖像資源（如照片和視頻）的網(wǎng)絡共享，專業(yè)知識網(wǎng)絡共享，網(wǎng)絡層次結(jié)構(gòu)管理。6.360度連續(xù)旋轉(zhuǎn)且俯仰角大的多點數(shù)字云臺全方位監(jiān)控設備狀態(tài)，實現(xiàn)了無盲點的360度監(jiān)控。

二、系統(tǒng)軟件

（一）軟件設計原則

1.結(jié)構(gòu)化設計原則

在設計用于軟件的在線電氣軟件監(jiān)測系統(tǒng)的過程中，我們遵循自上而下，逐步改進的結(jié)構(gòu)化設計原則，以改進功能模塊并實現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化要求和目標。

2.簡單易用性原則

在設計用于電氣設備的在線電氣軟件監(jiān)測系統(tǒng)時，設計人員應嘗試從用戶角度簡化系統(tǒng)的工作流程。這簡化了用戶的工作并簡化了技術實現(xiàn)。

3.安全性原則

電氣設備的在線監(jiān)測軟件系統(tǒng)的安全非常重要，對安全的理解不僅體現(xiàn)在系統(tǒng)的編碼環(huán)節(jié)中。設計系統(tǒng)時，必須仔細考慮系統(tǒng)的安全特性。建立完整的安全機制，并為以后的系統(tǒng)開發(fā)和編碼提供良好的體系結(jié)構(gòu)奠定基礎。

4.易擴展性和易維護性原則

在開發(fā)并運行了電氣設備在線監(jiān)控軟件系統(tǒng)之后，如果用戶需要增加或更改，則需要擴展和維護該系統(tǒng)。因此，初始設計過程應考慮以后的維護和可伸縮性問題。這顯著降低了維護成本和后續(xù)維護工作量，可以在后續(xù)維護工作中完成系統(tǒng)更改和最快的升級。

（二）軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

結(jié)合使用在線監(jiān)視系統(tǒng)硬件，必須專門設計用于實時處理熱圖像的軟件，以實現(xiàn)對熱圖像溫度數(shù)據(jù)的分析。每家制造紅外熱像儀的公司都為其用戶提供自己的支持軟件，該軟件通常被用作商家的促銷工具。從用戶的角度來看，它功能較單一，不能對特定對象進行智能分析。分析之后，如果儀器可能發(fā)生故障，軟件可以及時生成警報信號。結(jié)合變電站的實際需求，該軟件具有查詢和分析歷史數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)導出到EXCEL表的功能。功能介紹如下：

系統(tǒng)配置模塊實現(xiàn)硬件參數(shù)和監(jiān)視功能設置，例如熱像儀IP地址和端口號設置，偽彩色圖像處理以及是否使用定時監(jiān)測或整點監(jiān)測。請注意，在員工首次設置軟件之后，該軟件必須能夠存儲員工設置的信息。用戶重新啟動軟件時，無需重新配置軟件。該軟件使用Windows注冊表來實現(xiàn)此功能。

溫度測量和顯示模塊主要通過轉(zhuǎn)換收集的紅外圖像來獲取設備的溫度數(shù)據(jù)。這對于工作人員了解設備的運行狀態(tài)很有用，也可以用作故障警報的參數(shù)參考。

系統(tǒng)警報模塊使用在監(jiān)視區(qū)域中收集的溫度數(shù)據(jù)，并將其與“帶電設備紅外診斷規(guī)范”結(jié)合起來以確定設備的運行狀態(tài)。該系統(tǒng)使用絕對溫度判別法和相對溫度判別法來判斷設備的運行狀態(tài)。如果確定設備發(fā)生故障，則軟件系統(tǒng)首先將主界面上的設備故障警報指示燈設置為紅色，同時系統(tǒng)每10分鐘響一次警鈴，以表明它是電源設備。

數(shù)據(jù)采集模塊通過軟件發(fā)送相應的指令，以控制紅外熱成像設備完成數(shù)據(jù)采集任務。首先，連接熱像儀電源，等待熱像儀上電完成自檢，然后再連接熱像儀。如果連接成功，請發(fā)送命令以收集數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)收集成功，則需要驗證收集的數(shù)據(jù)，以確定收集的溫度數(shù)據(jù)是否超出了儀器的溫度測量范圍。如果數(shù)據(jù)驗證成功，則可以認為采集成功。

結(jié)語：

綜上所述，基于紅外熱像儀的電子設備在線電子軟件監(jiān)視系統(tǒng)使用一種面向?qū)ο蟮姆椒▽⑾到y(tǒng)提供的功能劃分為多個模塊。測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以達到對電氣設備進行智能故障診斷，實時自動檢測電氣設備運行狀態(tài)的目的，有效彌補了電流檢測方法的不足，提高了設備監(jiān)測的效率。具有高應用價值和市場前景的安全測試儀。

參考文獻

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