[發明專利]基于紅外測溫的油浸式變壓器運行異常判斷系統及方法

在審

• 申請號: 202010129203.6
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111238649A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 黃銳;呂俊濤;任敬國;王志杰;郭奇軍;賈斌;程絮;李永生;牛碩豐;王颯;顏曉婷
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司菏澤供電公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01K13/00;H01F27/40
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 程強強

本發明公開了一種基于紅外測溫的油浸式變壓器運行異常判斷系統及方法，屬于油浸式變壓器測溫領域，包括紅外熱成像攝像機和溫度采集傳感器，所述溫度采集傳感器設置在變壓器內部，所述紅外熱成像攝像機設置在變壓器外，所述溫度采集傳感器和紅外熱成像攝像機分別通過無線傳輸與服務器連接，所述服務器與后臺監控平臺連接。本發明采用變壓器油溫傳感器、表面紅外攝像機采集變壓器內外兩個實時溫度，記錄變壓器內部、外部溫度值判定該變壓器散熱存在問題，做預警處理。本發明通過溫度監測和預判方法，判斷變壓器運行是否存在異常，為設備的溫度監測提供了雙重保障，為油浸式變壓器的運維檢修提供一種判定依據。

技術領域

本發明屬于油浸式變壓器測溫領域，具體涉及基于紅外測溫的油浸式變壓器運行異常判斷系統及方法。

背景技術

油浸式變壓器采用封閉式結構，散熱效果差，熱積累大，并長期處于高電壓、大電流和滿負荷運行狀態，直接導致熱量集結加劇、溫度升高，威脅電氣絕緣性能。變壓器過熱故障是常見的多發性故障，它對變壓器的安全運行和使用壽命具有嚴重威脅。

變壓器運行過程中產生熱量，從而引起變壓器本體發熱和溫度升高。變壓器內部的絕緣油通過散熱器將熱量傳遞給外部冷卻介質。經過一段時間后，本體內部絕緣油的溫度上升達到穩定。當變壓器冷卻裝置運行不正常、內部緊固螺絲接頭松動、內部短路放電以及變壓器過負荷運行等時，變壓器本體油溫會打破原先的穩定，油溫持續升高，同時變壓器本體表面溫度隨之持續升高，所以變壓器本體油溫、表面溫度能夠間接反映變壓器運行是否正常。傳統的變壓器運行正常與否往往都是通過傳感器方式監測變壓器本體內部油溫，這種判斷方式都是單維度的，且依賴于傳感器正確的進行溫度采集，若傳感器損壞或數據發生偏移，則容易造成誤告警。另外，監測變壓器表面溫度與油溫對比也可以反應變壓器散熱能力，如果散熱能力較弱，可以判定該變壓器在高負荷的運轉中更容易損壞，要添加保護措施。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的在于提供一種基于紅外測溫的油浸式變壓器運行異常判斷系統及方法，能夠有效解決現有技術中存在的問題。

本發明采用如下技術方案：一種基于紅外測溫的油浸式變壓器運行異常判斷系統，包括紅外熱成像攝像機和溫度采集傳感器，所述溫度采集傳感器設置在變壓器內部，所述紅外熱成像攝像機設置在變壓器外，所述溫度采集傳感器和紅外熱成像攝像機分別通過無線傳輸與服務器連接，所述服務器與后臺監控平臺連接。

優選的，所述裝置還包括紅外圖像獲取模塊，圖像分析模塊，提示模塊，圖像顯示模塊；

所述紅外圖像獲取模塊用于獲取紅外熱成像攝像機的紅外圖像，所述紅外圖像中顯示溫度結果；

所述圖像分析模塊用于對所述紅外圖像進行分析，在確定所述紅外圖像中出現溫度異常的區域時，生成提醒信息、溫度異常區域信息并存儲入服務器；

所述圖像顯示模塊，用于從服務器中調取所述溫度異常區域信息并添加至所述后臺監控平臺中顯示。

提供一種基于紅外測溫的油浸式變壓器運行異常判斷方法，通過溫度采集傳感器和紅外熱成像攝像機分別對被測變壓器內部油溫及表面溫度進行定時采集，獲取變壓器表面實時溫度及長時間運行過程中的內部油溫溫度變化曲線。

優選的，上述方法具體包括以下步驟：

a、利用溫度采集傳感器采集油浸式變壓器本體油溫，并記錄歷史數據形成溫度曲線；

b、利用紅外熱成像攝像機采集變壓器表面溫度，并記錄歷史數據形成溫度曲線；

c、記錄變壓器油溫和表面紅外測溫數據，對比變壓器本體油溫和表面溫度，結合兩者監測的歷史數據曲線圖，判定變壓器運行狀態是否異常。

優選的，步驟c中，如果變壓器表面溫度高溫告警，而且變壓器本體油溫近期時間內溫度變化曲線為持續升高，則可斷定該變壓器存在高溫問題；