智能电网-红外测温解决方案-澳门银河-澳门银河 - 世界级亚洲特色在线娱乐官网 | 银河娱乐

解决方案SOLUTION

电力行业 轨道交通行业 智能交通行业 高速公路

智能电网-红外测温解决方案


        红外测温属非接触式测温,红外测温具有测温范围广,响应速度快和不明显破坏被测对象温度场的特点,被广泛应用于工业,农业和交通运输等行业。红外测温是通过检测物体表面发射的能量来测量其温度的。因此,红外测温一直围绕着如何测准来自被测物体的能量和如何将测得能量和如何将测得能量转换成被测物体的温度这两项技术进行研究和发展的。与着两项技术有关,涉及到温度的测量范围,精度,距离和目标大小,响应时间和稳定性,在实际应用中,还涉及被测物体的光谱发射的研究和辐射传递通路中的介质对辐射传递的影响的研究。目前,红外测温测量的范围通常为-50~+3000℃,这个范围覆盖了一般的工业需求。

        红外测温技术在生产过程中,在产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近20年来,非接触红外测温在技术上得到迅速发展,性能不断完善,功能不断增强,品种不断增多,适用范围也不断扩大,市场占有率逐年增长。比起接触式测温方法,红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。非接触红外测温包括便携式、在线式和扫描式三大系列,并备有各种选件和计算机软件,每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中,正确选择红外测温设备型号对用户来说是十分重要的。

        红外检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身,通过接收物体发出的红外线(红外辐射),将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分布情况,具有准确、实时、快速等优点。任何物体由于其自身分子的运动,不停地向外辐射红外热能,从而在物体表面形成一定的温度场,俗称“热像”。红外诊断技术正是通过吸收这种红外辐射能量,测出设备表面的温度及温度场的分布,从而判断设备发热情况。目前应用红外诊技术的测试设备比较多,如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。像红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术将这种看不见的“热像”转变成可见光图像,使测试效果直观,灵敏度高,能检测出设备细微的热状态变化,准确反映设备内部、外部的发热情况,可靠性高,对发现设备隐患非常有效。

        红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修,预防试验是50年代引进前苏联的标准)提高到预知状态检修,这也是现代电力企业发展的方向。特别是现在大机组、超高电压的发展,对电力系统的可靠运行,关系到电网的稳定,提出了越来越高的要求。随着现代科学技术不断发展成熟与日益完善,利用红外状态监测和诊断技术具有远距离、不接触、不取样、不解体,又具有准确、快速、直观等特点,实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障(几乎可以覆盖所有电气设备各种故障的检测)。它备受国内外电力行业的重视(国外70年代后期普遍应用的一种先进状态检修体制),并得到快速发展。红外检测技术的应用,对提高电气设备的可靠性与有效性,提高运行经济效益,降低维修成本都有很重要的意义。是目前在预知检修领域中普遍推广的一种很好手段,又能使维修水平和设备的健康水平上一个台阶。   

        采用红外成像检测技术可以对正在运行的设备进行非接触检测,拍摄其温度场的分布、测量任何部位的温度值,据此对各种外部及内部故障进行诊断,具有实时、遥测、直观和定量测温等优点,用来检测的运转设备和带电设备非常方便、有效。

        发电厂、变电所和输电线路等在电力系统中有着极其重要的地位,一旦出现故障,会造成巨大财产损失及不良社会影响等严重后果。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,而上述故障一般都会伴随有发热异常等现象,通过对设备的温度变化就能监控设备的运行状态。

        变配电设备一旦出现故障,会造成巨大财产损失及不良社会影响。所以如何保障电力设备时刻处于稳定而良好的工作状态,是电力管理部门的重点问题。

        电力设备一般是由于过流、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。设备发热整个电力设备缺陷的比例非常高。据统计,发热缺陷约占I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。

        随着科学技术的发展,红外成像检测技术由于具备非接触测温的能力,对设备缺陷具有很强的诊断和预警能力,迅速成为电力设备温度监测的首选技术。


系统结构 系统功能 方案优势 系统参数

        红外智能在线监测系统是澳门银河 - 世界级亚洲特色在线娱乐官网 | 银河娱乐紧跟国网及南网加快建设智能电网步伐,针对电力客户现场需求而量身定做的新一代测温系统,极具推广价值。系统主要由服务器、客户端、红外智能在线监测终端三部分组成。可实现变电站、市级、省级三层组网架构。其中,服务器主要用于实现对红外测温相关数据及图像资源的加工、处理、分发及管理等;客户端主要指安装在服务器上的红外测温监控软件,用以实现对远端红外测温设备的远程操控,比如旋转云台、生成测温报表、修改巡检时间间隔、 设定温度阈值等;红外智能在线监测终端则主要完成对现场一次设备的测温工作。

系统组成

        系统主要由服务器、客户端、红外智能在线监测装置三部分组成。根据客户需求可实现三级组网架构,不同用户可根据自身权限查看系统的测温情况、告警信息、实时图像等并可进行相关配置操作。目前主要在衢州市电力局下某变电站安装部署了2台红外测温设备,部署了2级管理客户端。未来随着系统的不断扩容,逐渐向3级系统架构扩展。

典型组网架构图

红外测温系统主要由站端监测、市级监测及省级监测三级组网架构组成。如下图所示:

6357567741485083618028667.jpg


各级用户均可查看各站端红外测温设备的监测情况,不同用户根据各自的权限可对设备进行相应操作;红外服务器则主要部署在站端及省级管理中心。其中,省级红外服务器作为系统的核心服务器,主要实现以下功能:

    负责管理系统的基础资料数据,包括管理远程、本地客户端的接入;

    负责各子站点红外测温设备的接入和状态管理;

    负责系统业务的实现,包括数据的分析统计、报表的输出等功能;

    负责所有客户端的认证。

    变电站站端服务器则主要用于存放图像数据。


红外智能在线监测系统有如下特点:

1)适用于TCP/IP网络

支持全数字输出,可实现红外图像与可见光图像融合显示;

2)测温距离远

系统可实现3-200米范围测温。

3)故障分析方法多样

支持绝对温度、相对温差及三相温差等多种故障分析方法;

4)报警类型丰富

可自定义多逻辑警方式并设定报警温度阀值,支持短信报警、邮件报警、声光报警等多种报警方式;

5)测温方式多样化

支持点测温、线测温及矩形测温区域等测温方式,可显示测温区域内最高温度及平均温度值;

6)系统扩展性强

可与电力系统现有办公自动化系统对接,可支持IEC61850通信规约。

7)可与视频监控系统对接

创新提出并采用镜头聚焦位置参数+预估距离的方法,很好的解决距离估算的技术瓶颈。

8)兴趣点精确定位

创新提出并采用归零预置位+方位角查询+图像移位匹配三种方式相结合,很好的解决了兴趣点准确定位问题。


主要测温技术比较分析

在全视场红外成像测温系统出现以前,常见的工业测温方法主要有:接触式温度传感器、红外点温仪、手持式红外成像测温仪,下面对这三种传统工业测温方法的优缺点进行简述。

接触式温度传感器测温

将温度传感器与测温目标紧密接触,测温结果采用有线或无线通信的方式发送给测控主机。

优点:

单点测温成本低

    测温结果准确度高

缺点:

处于高温高压的恶劣环境,可靠性差,容易误警

安装维护极其困难

通信方式很难解决,测温点多时成本急剧上升

红外点温仪

红外点温仪虽然采用的是红外测温技术,但使用的红外传感器是非成像的,因此尽管能够进行非接触测温,但不能成像。

优点:

非接触式测温,安全

价格便宜,适合单点测温

缺点:

人工操作,需要瞄准,测量结果需人工汇总

单点测温,测温点多时操作冗长

测温结果依赖瞄准的准确度

手持式红外成像测温仪

手持式红外成像仪是目前最普及的工业测温方式,采用非制冷红外焦平面作为温度传感器,具有非接触成像测温的显著优点,在各个行业尤其是电力、钢铁行业得到了大范围的应用。

优点:

非接触式测温

测温结果可视化

使用方便,便于携带

目前最主要的测温装置

缺点:

人工操作,人工对准,人工聚焦

逐点测温,测温点多时操作冗长

测温点工作状态需要人工判断

测量结果需人工汇总

漏测、误测难免

远程在线式红外热成像仪

远程在线式红外热成像仪,相比接触式温度传感器测温、红外点温仪及手持式红外成像测温仪,测温范围更广,测温距离更远,且融合强大的网管功能,大大减轻了巡检人员的劳动力,提高了工作效率。

下表,给出了手持式红外热成像测温仪与远程在线式红外热成像仪的区别:

  类别

内容

手持式

远程在线式

应用范围

目前绝大多数电力客户使用

目前正处于大范围试点及推广期 

智能性

需要人工现场对准、聚焦,测温结果需人工汇总

系统无需人工干预,可远程实现智能自动巡检、测温、及时通知告警信息等,且可自动生成相应报表

巡检测温

方式

定期计划巡检,非接触逐点测温

支持全天候实时巡检,非接触多点测温

成像方式

支持红外

热像图

支持红外热像图、可见光图,并可支持三维图像显示

测温距离

一般5-15米范围

一般3-200米范围

报警方式

声光报警

支持声光、短信、邮件等多种报警方式

通信规约

不支持IEC61850

可支持IEC61850

设备成本

单台设备需要10-15万元,一般220KV变电站需配备2-3台 

单台设备需要20-25万元,一般220KV变电站需部署2-3台

工作效率及人力成本

需工作人员现场测温,工作效率低,人力成本消耗较高

工作人员远程即可实现相关操作,工作效率高,人力成本消耗很低

下表给出了红外测温技术与传统测温技术比较的分析:

图片2.png


返回
微信
顶部

深圳澳门银河 - 世界级亚洲特色在线娱乐官网 | 银河娱乐技术股份有限公司

成立于1999年,是专业从事专网通信信息技术解决方案服务商,2009年在深圳证券交易所挂牌上市,股票代码:002316。多年来致力于为电力行业、轨道交通行业、智能交通行业、高速公路等系统的企业提供专网通讯技术解决方案。

阅读更多

© 2015 深圳澳门银河 - 世界级亚洲特色在线娱乐官网 | 银河娱乐技术股份有限公司 粤ICP备09123217号 | 深圳网站建设沙漠风

分享到:QQ空间新浪微博腾讯微博人人网微信