[发明专利]变电站远程温度图像监测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变电站的远程监测技术，尤其是一种利用了红外热像仪的变电站远程图像监测技术。

 

背景技术

随着电力系统改革的逐渐深入和智能电网发展的需求，电力系统面临了前所未有的竞争压力。近年来，越来越多的先进技术应用到电力行业，使电力行业的变电站综合自动化管理提高到了一个新的水平，无人值守、少人值班成为可能，国家电力调度中心也要求现有的35kV、110kV、220kV变电站在条件成熟时，逐步实现无人值守，新建变电站应按无人值守方式设计。然而，目前电力行业由于普遍采用的是视频环境图像监视，加之存在变电设备绝缘检测的问题，平时还需专人定时对变电设备进行检测，因此不能满足变电站完全无人值守并保证变电设备安全运行的目标。

目前利用红外热成像技术对变电站的监控有两种方式。一种方式为人工检测，这种方式存在以下缺点：首先，需要工作人员使用手持式红外热像仪对变电站设备先进行逐项拍摄，然后进行后续的分析处理，工作周期长、效率低，而且无法实现信息的实时性；其次，这种检测方式获得的是一幅或几幅热图，在时间上不是连续的，后续处理需要工作人员凭借经验得出结果，可信度低；第三，工作人员要在强电磁环境中工作，人身安全和身体健康都受到威胁。另一种方式是在变电站内密集排布高分辨率红外热像监测设备，这种方式的硬件成本花费大，多数变电站没有能力支付，而且对于远程监测人员来说，前端监测设备过多也会加重监测工作的工作量，造成资源浪费、降低工作效率。

 

发明内容

本发明的任务是为了克服现有技术的缺陷，提供一种前端监测设备少、硬件投入成本低，使用效率高，能够实现无人值守、少人值班、完全远程监控的现代化变电站远程监控的系统和方法。

技术手段：

本发明公开了一种变电站远程温度图像监测系统，包括高分辨率的全景监测红外热像仪、低分辨率的定点监测红外热像仪、中等分辨率的移动监测红外热像仪、网络接口、数据处理服务器、网络交换机和监控终端设备，全景监测红外热像仪、定点监测红外热像仪和移动监测红外热像仪通过网络接口连接到数据处理服务器，数据处理服务器通过网络交换机与监控终端连接，数据处理服务器内还设有可以海量存储的磁盘阵列。

其中全景监测红外热像仪和定点监测红外热像仪还设有云台。

在变电站内的每个变电设备周边设置有一个以上的网络接口；在变电站内部设有一台以上全景监测红外热像仪，用来对变电站内除主变压器以外的所有设备进行全景监测；定点监测红外热像仪有两台分设在主变压器的前后两侧，用来对主变压器进行监测；当全景监测红外热像仪发现故障时，将移动监测红外热像仪移动设置在故障处，对所发现故障进行监测，移动监测红外热像仪通过与之最接近的网络接口与所述数据处理服务器连接。

全景监测红外热像仪、定点监测红外热像仪和移动监测红外热像仪还配有可见光摄像机和用于检测周围环境的温度传感器和湿度传感器。

网络接口由光纤收发器和光纤熔接盒构成，其上配有电源，数据处理服务器的I/O端口连有光纤收发器，网络接口与数据处理服务器之间由光纤连接。

上述高分辨率是指分辨率大于等于480×480pixel，中等分辨率是指分辨率大于160×160pixel且小于480×480pixel，低分辨率是指分辨率小于等于160×160pixel。

本发明还公开了一种利用了上述系统进行变电站远程温度图像监测的方法，包括以下几个步骤：a、将一台以上带有云台的高分辨率的全景监测红外热像仪设置在变电站内对变电站进行全景监测，使每台全景监测红外热像仪的监测范围最大而且监测范围重叠最小，其中变电站内除主变压器以外的任一设备至少被一台全景监测红外热像仪的监视范围覆盖；b、将两台带有云台的低分辨率的定点监测红外热像仪设置在变电站的主变压器的前后两侧对主变压器进行监测；c、当a步骤发现异常设备时，使用中等分辨率的移动监测红外热像仪对异常设备进行一个预定周期的监测；

上述三个步骤收集的监测信息通过有线网络传送到数据处理服务器，数据处理服务器将信息通过网络交换机传送给监控终端。

其中监控终端包括设置在局域网内的监控中心和设置在广域网内的PC机；所述c步骤中的一个预定周期为二十四小时。

在a步骤中使用的全景监测红外热像仪的分辨率为640×480pixel，在b步骤中使用的定点监测红外热像仪的分辨率为160×120pixel，在c步骤中使用的移动监测红外热像仪的分辨率为320×240pixel。

有益效果：