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电力系统运行监控中,一项常规且重要的任务即是监测带电设备关键部位的温度,以此作为设备状态评估及操作应对的依据,常用于主变压器,隔离开关,线路及设备连接头等处.测温一直是保护运行设备,预防扩散型事故的重要手段,但相关的操作限于技术设备水平目前仍以人工巡查为主,这与电力系统高度自动化,数字化的运行现状明显存在较大差距.随着电
红外热成像
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视频作者：武汉华景康光电科技有限公司
电力系统运行监控中,一项常规且重要的任务即是监测带电设备关键部位的温度,以此作为设备状态评估及操作应对的依据,常用于主变压器,隔离开关,线路及设备连接头等处.测温一直是保护运行设备,预防扩散型事故的重要手段,但相关的操作限于技术设备水平目前仍以人工巡查为主,这与电力系统高度自动化,数字化的运行现状明显存在较大差距.随着电力系统的日益庞大和复杂化,传统测温方法难以满足运行要求,迫切需要符合电网未来发展趋势的测温技术更新换代
目前,变电站人工巡检效率低,对电气设备的测温准确率不高,导致不能对潜在的异常设备进行预警.针对此现状,提出了一种基于移动式红外测温的变电站设备温度预警系统.系统以巡检机器人为移动平台,结合红外测温,WiFi通讯,远程监控显示等新技术,可对变电站设备进行测温预警.在此基础上,进一步分析导致红外测温误差的影响因素,采用BP神经网络对红外测温误差进行修正.系统结合测温预警和相对温差预式,达到理想的预警效果.该系统已在德清变电站成功投入运行,证明了系统的合理性和可靠性.
目前红外热像仪小可分辨温差(MRTD)的检测大都是在实验室条件下进行的,系统体积大、操作繁琐、自动化程度低,不能适应野外环境下的检测。研究了红外热像仪MRTD野外全自动检测的相关技术,在硬件方面采用单黑体温差控制技术在减小检测设备体积质量的同时保证了温差的控制精度,采用串口通信控制与CCD图像采集处理等技术有机结合实现了温差控制、图像采集处理的协调统一;在软件上采用优化的处理算法地提取目标及背景区域,并利用不同温差下目标与背景区域的灰度差计算出被测热像仪MRTD参数值。经实验检验该结果与人眼观测所得结果基本吻合,研制出的检测设备具有结构简单、体积质量小、操作简便等优点,较好地实现了野外条件下MRTD的全自动检测。
红外热成像系统作用距离,以MODTRAN程序为基础,计算了不同云雨条件下的大气光谱透过率,并针对探测器定角度运行和定高度运行,分别运用光谱-路径等分法和光谱-角度等分法,对点源目标进行了红外热成像系统的探测距离求解.分析了卷云气象条件下,探测概率,降雨速率,云层厚度,云底高度等因素对大气光谱透过率和探测距离的影响.结果表明:探测概率的选取对热像仪探测距离计算结果影响较大,以坦克目标为例,探测概率由10%增加至90%时,探测距离降低21.7%;降雨对于大气透过率和探测距离影响也较大,降雨速率由0增加至4.0mm/h时,探测距离降低76.8%;云底厚度和云层高度的影响与探测器和云层的几何位置关系相关,人目标的探测距离上限值达5.60km;探测距离亦与探测器运行模式相关,大差异3.8%左右.
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