[發明專利]一種變電站電氣設備關鍵部位的熱力分布及超溫預警系統

在審

• 申請號: 201910095917.7
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109781266A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 陳靜;鄢齊晨;繆希仁;江灝
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G08C23/06;G08C19/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種變電站電氣設備關鍵部位的熱力分布及超溫預警系統。包括前端的現場測溫裝置、后端的控制顯示系統；現場測溫裝置，包括溫度采集單元、數據處理單元、報警單元、閾值設置單元以及溫度顯示單元；控制顯示系統，接收現場測溫裝置發送的溫度信息，并進行存儲、顯示、預警，同時生成變電站的熱力分布圖，實時刷新變電站設備關鍵部位溫度；控制顯示系統還通過建立數據庫，存儲每個關鍵部位的歷史溫度，以便工作人員查看變電站設備關鍵部位的歷史溫度趨勢圖。本發明將陣列紅外熱視技術應用在變電站的溫度預警系統當中，通過對關鍵部位的溫度監測，可有效地對設備工作情況進行評估，不僅降低了變電站的管理成本，也提升了人員的工作效率。

技術領域

本發明涉及紅外熱成像技術以及變電站設備溫度在線監測技術領域，具體涉及一種變電站電氣設備關鍵部位的熱力分布及超溫預警系統。

背景技術

變電站是電力系統中對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所。在對電能進行變換、集中和分配的過程中，需要使用到大量電力設備，保障每個電力設備安全運行是變電站正常工作的必要前提。

但是變電站的眾多設備在長期運行過程中，各類連接處、開關觸點等部位由于長期磨損、氧化以及機械上的松動，導致接觸電阻變大。接觸電阻變大將引起過大的溫升，若溫升超過設備所允許溫升的極限，將影響設備的正常運行。為了降低事故的發生及其影響范圍，變電站一般采取巡檢制度，由值班人員定期巡檢，以了解電氣裝備的運行狀況，判斷其是否正常運行，若存在異常則要及時采取相應措施。由于人工巡檢效率低下，且無法全天候實時監督大量設備，若不能及時發現溫度異常的部位，將有可能導致電氣事故，尤其涉及到變電站關鍵設備，將使得變電站癱瘓，造成大面積停電，直接導致經濟損失。

電力系統大量設備事故最初都體現在溫度異常，紅外檢測以其無需停電、無需取樣、可遠距離觀測等優點，可以在不影響設備工作情況下檢測到設備的發熱情況，從而判斷設備運行狀況，可以有效地發現隱患。紅外測溫主要有兩種方式：紅外探頭測溫法和紅外成像測溫法。紅外探頭測溫法通過紅外探頭測量設備某一點的溫度，對區域性發熱表征能力不強。紅外成像測溫法可以直觀地顯示設備區域溫度，但是由于其成本昂貴，變電站設備眾多，每一臺設備的關鍵部位往往不止一個，其成本限制了發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種變電站電氣設備關鍵部位的熱力分布及超溫預警系統，將陣列紅外熱視技術應用在變電站的溫度預警系統當中，通過對關鍵部位的溫度監測，可有效地對設備工作情況進行評估，不僅降低了變電站的管理成本，也提升了人員的工作效率。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種變電站電氣設備關鍵部位的熱力分布及超溫預警系統，其特征在于，包括前端的現場測溫裝置、后端的控制顯示系統；

所述現場測溫裝置，包括溫度采集單元、數據處理單元、報警單元、閾值設置單元以及溫度顯示單元；溫度采集單元通過紅外成像傳感器采集變電站電氣設備關鍵部位的溫度信息，并傳輸給數據處理單元，進行數字濾波以及數據處理后，傳輸給溫度顯示單元即時顯示當前檢測變電站電氣設備關鍵部位溫度，若當前變電站電氣設備關鍵部位的最高溫度超過閾值設置單元所設閾值，則數據處理單元將控制報警單元發出報警信號；閾值設置單元可現場設置溫度閾值，也可由站控中心遠程設置；

所述控制顯示系統，接收現場測溫裝置發送的溫度信息，并進行存儲、顯示、預警，同時生成變電站的熱力分布圖，實時刷新變電站設備關鍵部位溫度；控制顯示系統還通過建立數據庫，存儲每個關鍵部位的歷史溫度，以便工作人員查看變電站設備關鍵部位的歷史溫度趨勢圖；直觀了解設備工作情況，對故障有初步了解。

所述現場測溫裝置采用的是陣列（如8*8、12*12、16*16等）紅外成像傳感器，對變電站電氣設備關鍵部位進行非接觸式區域測溫。

所述現場測溫裝置能夠在前端實時顯示所測變電站電氣設備關鍵部位的紅外圖像以及最高點溫度的位置與數值。