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红外智能在线监测系统

红外智能在线监测系统概述 (产品概述)

众所周知,温度在绝对零度(-273℃)以上的物体均会不停的向外辐射热红外线。红外监测作为设备诊断技术的一种,正是通过分析物体表面温度场分布来确定其整体和局部是否正常,进而引导人们提早发现设备故障并予以处理。

以 电力行业为例,电力设备故障一般是由于过流、过载、老化、接触不良、漏电、设备内部缺陷或其他异常导致的,而这些故障一般都会伴有发热异常等现象。据统 计,因设备发热而引发的缺陷约占类缺陷的60%,已成为影响电力设备安全运行的重要因素。及时发现设备发热缺陷,将发热缺陷消除在初始状态,是保证设备的 安全运行、降低检修成本、减少事故发生、避免被迫停电的关键。

澳门银河 - 世界级亚洲特色在线娱乐官网 | 银河娱乐研发生产的在线型红外热成像测温预警系统,由在线型红外热像仪、传输 网络、监测中心服务器及系统软件等组成,是一种全天候、全自动的非接触式温度监测与预警系统。该系统集最新的红外测温技术、计算机网络技术、现代通信网络 技术、嵌入式技术、图像处理算法等先进技术于一体,具有远距离、不接触、不取样、不解体、准确、快速而直观等特点,可实时在线监测和诊断电气设备、石油石 化设备的绝大多数故障并提示预警,具有极为广泛的应用。



产品概述

系统组网方案

系统主要由服务器、客户端、在线型红外热像仪三部分组成,可实现变电站、市级、省级三层组网架构。不同用户可根据自身的权限对系统的测温、告警、图像等进行查看并可对设备进行相关的操作、配置及管理。系统典型组网架构图如下所示:

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产品特点

系统终端功能

深圳澳门银河红外智能在线监测终端核心:

   红外成像装置

   高精度云台

   可见光成像装置(KB5670防爆红外无)

深圳澳门银河红外智能在线监测终端主要功能如下:

   红外热成像完成聚焦物体表面红外热辐射能量,转换成红外热像图

   图像信号预处理,完成目标测温点的精确温度计算

   图像网络传送,经由交换机,IP网络实时传送到监控中心

   云台自动控制完成视场覆盖

   可见光成像获取物体高清晰可视化视频图像,辅助目标测温点精确定位

   温传感器监测环境温度,用于环境温度的自适应补偿

在线型红外热像仪

针 对传统测温产品存在的可操作性差、温度测量精度低、人工巡检成本高、测温距离受限等问题,澳门银河 - 世界级亚洲特色在线娱乐官网 | 银河娱乐特研发生产了KB-5660、KB-5670两个系列的 在线型红外热像仪,用以满足电力、石油石化等能源行业测温需求。其中KB-5660系列产品主要应用于110KV及以上变电站,实现对变电站内主变压器、 开关、刀闸等一次电力设备的温度监测及预警功能;KB-5670系列产品则主要应用于石油石化等有防爆需求领域,实现对储油罐、储气罐、管道、煤堆等具有 易燃易爆风险的物品或设备的温度监测及预警功能。下图为KB-5660、KB-5670红外热像仪的实物图。



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KB-5660红外测温设备如左图所示,设备组成如下:

•    红外镜头及机芯

•    红外信号处理板

•    温控板

•    温度传感器

•    高清晰度的可见光网络一体机

•    双仓护罩

•    高精度的数字云台

•    户外电源控制箱

•    网络交换机



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KB-5670红外测温设备如左图所示,设备组成如下:

•   红外镜头及机芯

•   红外信号处理板

•   防爆单仓护罩

•   防爆云台

•   防爆户外控制箱









产品参数

项目

KB-5660技术参数

KB-5670技术参数

红外探测器类型

非制冷VOX焦平面(FPA)

非制冷VOX焦平面(FPA)

红外探测器像素

384×288

384×288

温度分辨率

0.04℃在30℃时

0.04℃在30℃时

图像帧频

不大于30帧/秒

不大于30帧/秒

温度偏差

±2%或小于3%

±2%或小于3%

工作波长

8~14um

8~14um

视场角/最小焦距

9°×7°/3m,(距离近可换小镜头)

9°×7°/3m,(距离近可换小镜头)

空间分辨率

1.1mrad

1.1mrad

焦距调节方式

自动/手动

自动

测温范围

-40℃~+200℃(可扩展至+2000℃)

-40℃~+200℃(可扩展至+2000℃)

接口

100M-RJ-45以太网接口

100M-RJ-45以太网接口

供电

AC24V/3A

AC220V/0.3A

工作环境温度

-40℃ 至 +60℃

-40℃ 至 +60℃

储存环境温度

-50℃ 至 +80℃

-50℃ 至 +80℃

工作环境湿度

≤95% (非冷凝)

≤100%

防护等级

IP66

IP68

红外热像仪特点

    3-200米范围内准确红外成像测温,实时视频直观可见;

    云台360°全天候自动扫描巡检;

    可见光图像、红外热像图一体化实时监测;

    相对差分测温+绝对值测温+相间温差报警相结合;

    可自动生成测温图像报表;

    -40℃~+60℃超宽工作环境,适合各种严苛要求的工业场景;

    支持IEC61850协议;

    产品类型丰富,可应用于各种严苛要求的工业场景;

系统监控软件

       监控中心管理软件主要功能是给工作人员提供现场监控视频信息,当设备发生故障时,给出声光报警,报告并存储故障位置及其记录的时间、来源、属性及告警等级 等信息,工作人员可通过管理软件查看和统计告警历史记录,也可查看和统计设备正常运行历史记录,便于工作人员制作报表。具体的软件功能请参阅对应的网管软 件使用说明。下图是中心软件的基本操作界面及变电站实景红外图像。

下图为红外智能在线监测系统在某变电站实时监测的软件界面截图(高清可见光+红外光):

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系统优势

    深圳澳门银河红外智能在线监测终端主要优势如下:

    200米范围内准确红外成像测温

    红外图像和可见光图像融合,使用户对故障定位更加准确

    目标距离+环境温度的自适应补偿,使测温更加准确

    可根据设备监测的温度数据,绘出相应的曲线,并自动生成报表

    -40℃~+65℃超宽工作环境

    创新的可选型防爆型结构设计,可适应更加恶劣的应用环境,澳门银河独创

    根据需求可支持IEC61850协议

    扩展性强,可与电力PMS、视频监控等系统相融合

系统关键技术和创新点

    全视场成像,能见即能测

       一次成像覆盖大量变电设施,软件后台对所有设置的兴趣点同时测温,而手持式的红外热像仪只能逐点测温

    目标距离自适应补偿

       普通红外热像仪测温距离通常在10米以内,但变电设施分布广、距离远,澳门银河红外测温技术通过采用自适应的距离补偿算法,可对200米内的目标进行测温,误差通常在±2℃之间,有效提高了测温区域的覆盖,减少了红外终端的安装数量,提高了系统的经济性

    更为精确的温度测量技术

       通过目标识别技术,自适应设置设备的红外发热参数,如材料、距离、表面辐射率、大气透过率等(普通热像仪需人工设置),提高温度测量精确度,使报警过程更精确、有效。

    更为有效的报警决策方法——绝对温度与相对温差报警结合

      兴趣点温度超过预设的最大绝对温度,或者前后两个采样点相邻两个时刻温度差超过相对温差阈值时告警成立。此方法不但能提高报警正确率,还有利于发现发展性故障。  

    背景恒定显示技术,利于全景识别

      普通热像仪的显示总是突出目标而虚化背景,不利于测温目标的识别与定位,新方案采样背景恒定显示技术,有利于全景识别.   

    统计温度信息,指导精确报警

      采集大量变电站温度数据,统计不同气候、不同天气及不同大气透过率情况下的温度数据规律,指导系统参数自适应设置过程。

    预置点自定义设定

       尽管全视场红外成像系统能够对全视场进行测温,但用户往往会对视场中的部分关键点特别感兴趣,因此系统特别提供了预置点设置功能。用户可以在网管软件图形界面上将视场范围内的任意点设置为兴趣点,并赋予该预置点名称,更有利于直观的显示目标运行状态。

    报表自动生成

       通过智能数据分析过程,系统自动保存电站运行关键数据,自动制作报表,报告电站运行详细情况。

    采用防爆型结构设计,具备防爆功能

       系统外形结构上创新采用防爆云台、防爆护罩、防爆控制箱,不锈钢安装支架。在设备材质、应用环境上要求更加严酷,应用可扩展到石油、煤炭等有防爆要求的领域。



应用案例

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    常规型-变电站应用
      在变电站内较高处(对被测温目标形成斜俯视)寻找一个位置,该位置应对变电区域有较好的视野覆盖,将红外终端安装在固定支架上,并把带屏蔽的5类网线直连 线与单股双芯电源线(线径不小于0.75mm)布线到控制机房,用胶管对布线进行保护,线长不超过100米。按预先设定的监测点,自动扫描,通过中心控制 软件即可对终端进行控制。

    车载移动型-线路巡检应用

      红外测温设备可对高压电线电缆温度进行在线监测,但对于野外布置的高架线缆通常是采用人工手持红外测温仪进行操作,十分不方便,而且野外放置固定红外监控设备,供电系统会造成成本的增加。

      根据客户应用需求,澳门银河在现有红外测温系统基础上可定制生产车载移动性的红外测温设备,设备可固定安装在车顶,采用车内电源系统给设备供电,直接车内通过监控软件后台控制设备,实时在线的采集监测点的温度并记录保存,并对故障点发出温度阈值越限报警。

    防爆型-石化应用

       在石化、冶金、煤矿等工业领域中,因所处的工作环境比较恶劣,各类液体,气体的泄漏等都有可能会造成火灾,爆炸等事故,与电网中的红外测温系统不同,澳门银河 针对石化等工业领域的特殊性,采用了创新的防爆型结构设计,推出防爆红外在线测温系统,在设备材质、应用环境上要求更加严酷,完全可满足石化,煤矿等有防 爆要求的领域的需求。

       可将防爆红外设备放置在储油罐周围某个高点,红外测温范围可监测到储油罐360度的全景红外热像图,通过监测到的温度可判断衬里是否破裂、储油容量、气体泄漏等。

    防爆型-火力发电厂应用

       众所周知,火力发电厂的主要燃料是煤炭。为了保证锅炉用煤,一般都建有一个或多个贮煤场,基本为露天堆放,经常会发生煤堆发热和自燃现象,煤堆与氧接触发 生化学反应,产生并放出热量,当煤堆释放的热量大于向环境散失的热量时,热量集聚使煤堆温度上升,最终导致煤堆发生自燃。会造成极大的安全风险和经济损 失。

       澳门银河防爆红外在线测温系统可实时在线的对煤堆体温度进行全天24小时监测,当煤堆体温度超出阈值范围时,系统声光报警,并自动生成温度报表,提供详细图表报告,为煤堆自燃风险的及时排除提供有力保障。

       澳门银河红外测温系统的防爆结构设计完全可满足火力发电厂对电器设备的防火防爆的可靠性要求,是发电厂温度监测需求的最佳选择设备。



澳门银河红外系统项目典型成功案例

>  浙江衢州供电局110KV变电站红外测温项目

>  贵州电网乌当供电局110KV衙北变远红外测温项目

>  云南曲靖供电局220KV花山变电站远红外测温项目

>  湖北宜昌供电局220KV变电站远红外测温项目

>  陕西安康供电局110KV变电站远红外测温项目

>  黑龙江中佳公司七台河煤矿电力局远红外测温系统

>  新疆和田电力公司220KV变电站远红外测温项目

>  新疆塔城电力公司110KV变电站远红外在线测温装置

>  新疆伊犁电力公司220KV变电站远红外测温项目



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