红外成像测温技术在变电站设备中的应用

3 远程红外测温视频监控系统
远程红外测温视频监控系统由摄像机、数字云台、红外测温仪、网络视频服务器、交换机、网络通道、监控软件及监控终端等组成。本系统的最大特点是在普通的远程视频监控系统中加入高精度的数字云台和红外测温仪，组成了视频、温度远程自动检测系统。系统将自动保存每次温度巡检的记录，并可同时进行视频录像。一旦系统检测到温度异常(即超出高低温度区间设置)就会通过监控屏幕的闪烁和报警声音提示监控工作人员有异常产生。显示、报警、预置、记录查询等都在监控中心实现。这样，即保证了测量的及时性，又减轻了人力、物力的消耗。
变电站红外与视频监控系统可以定时定点对变电站预置各测量点(每套前端采集装置最多可以设置56个测量点)每天自动进行数次温度和图像扫描，通过网络实日寸将各点温度、图像上传并存储于监控主机，同时能够在温度越限后自动报警，提高了变电站变电设备温度、视频监测的智能化、信息化，网络化水平。
在实现变电站自动化系统综合管理的过程中，各级电网调度中心都配置了不同档次的远程图像监控系统(遥视系统)。实践表明，遥视作为传统四遥的补充，功能已经实用化，并且达到了远方巡视的预想目标。目前的图像监控系统大多作为一套独立系统单独运行。随着电力系统自动化水平的提高，这种运行方式的缺陷也暴露出来。有关学者提出构建遥视与能量管理系统(EMS)的协同系统、多媒体监控和数据采集(SCADA)系统以及图像监控与SCADA系统的互联系统等。但是，上述系统仅实现了遥视功能与传统四遥功能的融合，提供的仍然是现场可见光图像信息。设备的热状态是反映设备运行状况的重要方面，如果在遥视系统中融八测温功能，使集控站工作人员在远程巡视的同时能够得到感兴趣的设备温度，将为电力系统的安全运行提供更可靠的保障。
当前变电站工作人员利用热成像仪，定期的对供电设备进行温度巡回检测，一是费时费力，并且不能及时发现设备的隐患；二是成本高，一套热成像仪至少是1 5―1 6万元；三是受人为因素影响大，很容易漏测。针对以上情况研发的带红外测温的远程视频监控系统能自动根据预定时间(检测时间可以在监控中心设置)完成对预置点(预置点为40个)的温度巡测，并通过网络将温度和现场图像实时传到监控中心。对于预置点的温度检测可设置高温和低温越限报警。

4 我局如何开展红外成像测温工作
我局红外线测温设备以红外线成像仪(以下简称热像仪)为主要设备，以红外线测温仪(以下简称测温枪)为辅助设备。热像仪平时当值的值长负责管理。制定了各巡检班、变电站热像仪的使用计划时间表，各巡检班、变电站根据计划在指定时间段内申请使用及归还热像仪，并办理借用、归还登记手续。
各变电站每月定期使用热像仪进行进行一次红外线测温，具体日期根据变电部的热像仪使用计划时间表确定。测温时利用红外线热像仪对所有设备进行扫描，无异常时不需要拍照(指定拍照点除外)。对发现异常发热点时必须进行红外线拍照，注意记录当时流过发热点的电流及环境温度。注意红外线扫描的次序，不能漏巡设备。对于高压场地的线路，沿着电流的方向到线路刀闸、开关、CT、母线刀闸、母线T型引落线夹。旁路刀闸带上负荷时应注意补测。
设备新投产一个月内必须利用热像仪进行一次红外线测温，并拍照留底。对于定期测温时没有带负荷的设备，例如长期热备用的电容器组、主变等，在设备带上负荷日寸利用测温枪进行补测。设备负荷突然升高或发热故障处理后，利用班站配备的测温枪或热像仪进行测温。
对设备进行拍照时，必须记录清楚设备名称、部位，以及热像仪自动生成的文件名，以便编写测温报告及检修。注意时间性负荷的设备测温，特别是部分夜间负荷较大的1OkV线路，应该选取设备负荷最大的时段进行测温扫描。每个变电站测温完毕，将所拍的红外线照片生成一个测温文件，测温文件为系统默认格式，文件名为“××站yyyymmdd”，yyyy为年份，mm为月份，dd为日期。该测温文件保存在变电站的办公电脑里，以方便日后查阅。各变电站根据测温结果手工填写测温报告，包括如下内容：测温时的天气情况，110kV及以上主要设备的负荷电流，没有测温的设备，设备没有测温的原因，发现的设备异常发热点，结论。如果有异常发热点，还须将所有异常发热照片打印(可以只打印黑白照片)并附在测温报告里。

5 结束语
红外诊断技术是一项十分有效的新型设备故障诊断方法，促进非接触式红外测温仪在变电站应用很有意义。我局自从开展红外测温工作以来，在人员数量基本不变但设备规模翻番的情况下多次预知性的发现了设备发热型故障，提高了设备运行管理水平，保证了电网安全优质供电。下一步成像诊断技术将应用到变电站远程图像监控系统中，更好地实现变电站无人值守