红外热像仪的电力系统电气设备在线监测研究

陈玲玲

摘要：隨着国民经济的飞速发展，供电的可靠性越来越可靠，确保安全，稳定，良好的供电已成为电力系统的重要课题。因此，研究设计一种能够实时监控电力设备运行状态的监控系统非常重要。

关键词：红外热像仪;电力系统;在线监测研究

前言：

电力设备状态监测的目的是通过使用有效的检测方法以及分析和诊断技术来及时、准确地掌握设备的运行状态，从而确保设备的安全性、可靠性、经济性。红外在线监测系统具有检测电力设备运行状态的巨大优势，可以实现电力设备的监测，而不会发生全天候停电的情况。

一、系统需求性分析

电力设备的红外在线监视系统必须满足以下基本功能：1.根据热故障监控的实际需要，设置监控点，系统将自动采集并匹配红外光谱一组可见光图像，这些图像会自动存储以进行分析和诊断。2.根据实际需要为自动巡航程序和巡航程序设置灵活的时间和频率设置在巡航过程中，根据设置的自动诊断规则，它将自动分析和诊断热失效，警报信息通过网络通讯或短消息通知。警报信息包括多个区域（多相）之间的温度差警报，多个区域温度警报和单个区域温度警报。3.远程诊断分析和管理功能，例如检验报告管理。4.区域电网的实现共享红外图库数据，例如故障设备的红外图像历史记录库，标准故障图像信息数据库，红外诊断知识库，高压设备分析等。5.数据的分布式存储和备份，红外图像资源（如照片和视频）的网络共享，专业知识网络共享，网络层次结构管理。6.360度连续旋转且俯仰角大的多点数字云台全方位监控设备状态，实现了无盲点的360度监控。

二、系统软件

（一）软件设计原则

1.结构化设计原则

在设计用于软件的在线电气软件监测系统的过程中，我们遵循自上而下，逐步改进的结构化设计原则，以改进功能模块并实现系统的模块化要求和目标。

2.简单易用性原则

在设计用于电气设备的在线电气软件监测系统时，设计人员应尝试从用户角度简化系统的工作流程。这简化了用户的工作并简化了技术实现。

3.安全性原则

电气设备的在线监测软件系统的安全非常重要，对安全的理解不仅体现在系统的编码环节中。设计系统时，必须仔细考虑系统的安全特性。建立完整的安全机制，并为以后的系统开发和编码提供良好的体系结构奠定基础。

4.易扩展性和易维护性原则

在开发并运行了电气设备在线监控软件系统之后，如果用户需要增加或更改，则需要扩展和维护该系统。因此，初始设计过程应考虑以后的维护和可伸缩性问题。这显著降低了维护成本和后续维护工作量，可以在后续维护工作中完成系统更改和最快的升级。

（二）软件系统结构

结合使用在线监视系统硬件，必须专门设计用于实时处理热图像的软件，以实现对热图像温度数据的分析。每家制造红外热像仪的公司都为其用户提供自己的支持软件，该软件通常被用作商家的促销工具。从用户的角度来看，它功能较单一，不能对特定对象进行智能分析。分析之后，如果仪器可能发生故障，软件可以及时生成警报信号。结合变电站的实际需求，该软件具有查询和分析历史数据并将数据导出到EXCEL表的功能。功能介绍如下：

系统配置模块实现硬件参数和监视功能设置，例如热像仪IP地址和端口号设置，伪彩色图像处理以及是否使用定时监测或整点监测。请注意，在员工首次设置软件之后，该软件必须能够存储员工设置的信息。用户重新启动软件时，无需重新配置软件。该软件使用Windows注册表来实现此功能。

温度测量和显示模块主要通过转换收集的红外图像来获取设备的温度数据。这对于工作人员了解设备的运行状态很有用，也可以用作故障警报的参数参考。

系统警报模块使用在监视区域中收集的温度数据，并将其与“带电设备红外诊断规范”结合起来以确定设备的运行状态。该系统使用绝对温度判别法和相对温度判别法来判断设备的运行状态。如果确定设备发生故障，则软件系统首先将主界面上的设备故障警报指示灯设置为红色，同时系统每10分钟响一次警铃，以表明它是电源设备。

数据采集模块通过软件发送相应的指令，以控制红外热成像设备完成数据采集任务。首先，连接热像仪电源，等待热像仪上电完成自检，然后再连接热像仪。如果连接成功，请发送命令以收集数据。如果数据收集成功，则需要验证收集的数据，以确定收集的温度数据是否超出了仪器的温度测量范围。如果数据验证成功，则可以认为采集成功。

结语：

综上所述，基于红外热像仪的电子设备在线电子软件监视系统使用一种面向对象的方法将系统提供的功能划分为多个模块。测试结果表明，该系统可以达到对电气设备进行智能故障诊断，实时自动检测电气设备运行状态的目的，有效弥补了电流检测方法的不足，提高了设备监测的效率。具有高应用价值和市场前景的安全测试仪。

参考文献

[1]普恩平，唐上林.红外热成像技术在电力系统故障诊断中的应用[J].电力技术，2009（07）：50-56.

[2]田慧勇.红外线测温的应用[J].黑龙江科技信息，2007（11）：27.

[3]闫军.浅谈红外检测诊断技术在电力系统中的应用[J].内蒙古电力技术，1999（06）：38-40.