[发明专利]一种变电站架空线路温升监控系统

说明书

本发明提供一种变电站架空线路温升监控系统，包括：环境温度传感器、红外热像无人机、数据采集箱和温升监控终端；所述环境温度传感器设置在架空线路的监测节点上，用于获取监测节点的环境温度；所述温升监控终端包括成像建模单元和故障定位单元；所述数据采集箱接收环境温度传感器和红外热像无人机的数据并上传至温升监控终端。本发明利用红外成像测温技术灵敏度高数据可靠；并借助无人机获取红外成像，不限于环境因素影响，应用范围广泛，而且无需停电检测、不直接接触安全系数更高；建立变电站架空线路测温的三维虚拟场景，使得监控方面更加直观。

技术领域

本发明属于变电站维护技术领域，具体涉及一种变电站架空线路温升监控系统。

背景技术

变电站220kV、110kV线路架空出线套管距离地面较高，在日常运行过程中，出线套管的通流或导磁部位会产生致热效应。正常情况下，致热效应不会影响设备的安全运行。但若发生螺栓紧固程度、导电膏涂抹不均匀、绝缘老化及局部放电、高压泄露等故障引起的温升问题，会导致导电部件的联结、接触点，导致负载电流作用在导电电阻上，产生局部过热，可能会威胁电网安全稳定运行。

变电站架空线路的温升问题无法通过人工的手段进行有效监测，目前通过固定的温度传感器进行温度检测的方式，容易造成遗漏，且架空线路纵横交错，增设众多传感设备加重了变电站的维护工作。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种变电站架空线路温升监控系统，以解决上述技术问题。

本发明提供一种变电站架空线路温升监控系统，包括：环境温度传感器、红外热像无人机、数据采集箱和温升监控终端；所述环境温度传感器设置在架空线路的监测节点上，用于获取监测节点的环境温度；所述温升监控终端包括成像建模单元和故障定位单元；所述数据采集箱接收环境温度传感器和红外热像无人机的数据并上传至温升监控终端；

所述红外热像无人机用于在到达预设的接收点时，接收架空线路向外辐射的红外热线来获取监测节点的红外热线图像，所述接收点为监测节点所在线路的垂直方向上且能接收最佳红外热线的位置；

所述红外热像无人机上还设有GPS定位模块，用于记录红外热像无人机到达接收点时的坐标信息；

所述数据采集箱用于根据接收点的坐标信息以及预设的接收点与监测节点的距离计算监测节点的GPS坐标，并整合监测节点的GPS坐标和红外热线图像以及环境温度作为三维虚拟场景的成像数据；

所述成像建模单元用于根据所述三维虚拟场景的成像数据，通过3D建模生成变电站架空线路的三维虚拟场景；

所述故障定位单元用于将监测温度高于环境温度且超出预设范围的监测节点判定为产生热效应的故障节点，并在三维虚拟场景中对所述故障节点进行着色渲染。

进一步的，所述红外热像无人机设置有三个等距的红外热像探头，处于中间位置红外热像探头在到达所述接收点时，三个红外热像探头同时获取监测节点的红外热线图像。

进一步的，所述成像建模单元还用于根据监测节点的三张红外热线图像和GPS坐标绘制监测节点三维空间立体图像，并将环境温度作为三维空间背景，通过对多个监测节点进行3D建模生成变电站的三维虚拟场景。

进一步的，所述红外热像无人机上设有螺旋传感器，用于记录无人机扫描时的空间移动信息。

进一步的，所述温升监控终端还包括：路径预设单元，用于对架空线路进行分段式监测，每段架空线路设置一个节点，将能够达到理想成像的节点设置为架空线路监测节点，并根据无人机扫描监测节点的空间移动信息设置无人机的最优巡检路径。

进一步的，所述系统还包括：报警单元，用于将故障节点的GPS坐标发送给维护部门的工作人员。

进一步的，所述系统还包括：3D成像显示大屏，用于实时显示变电站架空线路的三维虚拟场景。