[發明專利]一種變電站紅外熱成像在線監測方法及系統

有效

• 申請號: 202010828628.6
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111735545B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 虞文權
• 申請（專利權）人: 四川華東電氣集團有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 成都百川興盛知識產權代理有限公司 51297
• 代理人: 夏曉明;王云春

本發明公開一種變電站紅外熱成像在線監測方法及系統，包括：獲取每一幅歷史紅外異常發熱圖像各個發熱區域的紅外異常發熱溫度數據；計算出常發熱故障狀態數據模型；得到各個發熱區域的發熱溫度安全線值；計算實時發熱溫度數據和異常發熱故障狀態數據模型之間各個發熱區域的第一相似度值；若兩個或兩個以上發熱區域當前的第一相似度值均大于對應發熱區域的發熱溫度安全線值，或者，若一個發熱區域當前的第一相似度值和該一個發熱區域緊前的第一相似度值均大于對應發熱區域的發熱溫度安全線值，則發出該一電力設備發熱異常的報警提示并輸出對應的實時紅外圖像和當前實時發熱溫度數據。它能提前對電力設備異常發熱進行預報，能避免誤報警。

技術領域

本發明涉及變電站紅外熱成像監測技術領域，尤其涉及一種變電站紅外熱成像在線監測方法及系統。

背景技術

變電站向來是電業部門的骨干企業,負擔著電網線路生產及建設,站內電氣設備緊密 , 線路煩雜 , 節點、大型變壓器更是數不勝數，是電力部門安全防范的要害部門。為保障變電站內部運行的安全，每年都耗費大量人力物力資金的投入。

電力系統有別于其它行業，維護不能隨意中斷生產，這就要在事故發生之前作好充分的預測——在事故發生前解決故障，重點是變電站設備的預防性的巡檢工作。變電系統負擔著電力變送工作，高電壓大電流的線路長期工作，即使是優良的絕緣介質也會出現不可預期的問題而導致事故。絕大部分事故的原因就是絕緣老化、失效產生的，其外觀表現為：在故障出現之前數小時都比正常工作時發熱多許多。這種高壓設備的異常發熱故障是引起大面積停電等事故的主要誘發因素。

目前，紅外診斷技術在我國電力系統的設備診斷和其它行業的電氣設備診斷中的應用以取得顯著效果，大大減少了電力系統設備線路運行時的故障和人員在危險作業區作業的風險性，大大減少了人員檢修的成本和勞力支持，提高了電力系統生產維護的效率。

由于紅外技術在電力行業取得了突出的應用效果，各地電力用戶紛紛采用。目前，通常采用對紅外圖像像素掃描找出最高點溫度，然后將最高點溫度與溫度閾值比較，得出監控結果。然而，這種方法容易出現誤報報警，比如實時獲取某個突變的高于溫度閾值的溫度點，會出現誤報警，并且不能及早識電力設備異常發熱等缺陷。

發明內容

本發明的目的在于：為了解決上述問題，而提出的一種變電站紅外熱成像在線監測方法及系統，其能提前對電力設備異常發熱進行預報，并能避免誤報警。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種變電站紅外熱成像在線監測方法，包括以下步驟：

S1，采集變電站中一電力設備在一段時間內異常發熱故障時各時間點的歷史紅外異常發熱圖像，其中，歷史紅外異常發熱圖像劃分成多個發熱區域，歷史紅外異常發熱圖像的各個發熱區域與該一電力設備的各個發熱區域一一對應；獲取每一幅歷史紅外異常發熱圖像各個發熱區域的紅外異常發熱溫度數據；

S2，基于所獲取的各個發熱區域的紅外異常發熱溫度數據生成對應發熱區域的紅外異常發熱溫度集合，并根據各個紅外異常發熱溫度集合內所有紅外異常發熱溫度數據分布特征，抽取各個發熱區域的典型紅外異常發熱溫度數據，計算出對應發熱區域的異常發熱故障狀態數據模型；

S3，通過各個發熱區域的異常發熱故障狀態數據模型，對對應發熱區域的所抽取的典型紅外異常發熱溫度數據進行計算，得到各個發熱區域的發熱溫度安全線值；

S4，實時采集該一電力設備的實時紅外圖像，其中，實時紅外圖像的發熱區域劃分方式和歷史紅外異常發熱圖像的發熱區域劃分方式相同；獲取該實時紅外圖像各個發熱區域的當前實時發熱溫度數據；

S5，計算各個發熱區域的當前實時發熱溫度數據與對應發熱區域的異常發熱故障狀態數據模型之間的第一相似度值；