专利名称：一种变电站在线式红外成像装置的制作方法
一种变电站在线式红外成像装置本发明的应用领域本发明涉及一种用于变电站现场测试的红外成像装置。本发明的
背景技术：
高压电器设备利用红外成像技术原理做为测量电力系统变电站设备安全运行的重要手段之一，提供输变电领域的设备红外成像图片的无损监测。在线式高压电器是由现场用红外成像装置与红外图像传输网络两大部份组成。红外成像技术在电力系统近年来得到了有效的应用，全国各地电力公司利用便携式的红外成像仪对运行中的高压电器高压开关(断路器)、电流互感器、电压互感器、变压器、高压线路等设备进行温度测量，发现故障隐患，大大减少了电器的各种故障，使高压电器设备的运行故障做了较快的报警作用，利用其便携设备可以对设备的任一部位进行测量，测量到的各种数据进行分析，确定故障的原因，相关电力公司还制定了相关的技术规范，提高测量的有效性。其性能和方便性一直 是人们所关心的话题，而对便携式红外成像仪的测量性能和测量点、测量的人、测量的方向和温度、气候等有很大的关系。为了提高电网的安全运行，国家电力公司便携式红外成像仪测量提出明确要求和严格的规定，并制定的中华人民共和国电力行业标准(DLT907-2004热力设备红外检测导则)和(DLT 664-1999带电设备红外诊断技术应用导则)。1990年以前，电力系统对其对电力设备的要求都没有太大重视，较少做这方面的测试，采用有故障才修理的方法，对电网设备的可靠性都没有相关如今的要求高。主要有三方面的原因1以往其技术水平低下，没有红外成像技术和红外测温相关技术，并没有这方面有测试仪器和要求。2计算机的运用还未得到普及，电力行业对红外成像技术的重视不够。3电力行业管理不力，生产、变电等部门没有设立红外成像专业工程师管理，在技术和管理上都没有得到重视。目前使用的对红外成像技术的要求主要是采用便携式的红外成像设备对高压电器进行在线测试，这种测试装置主要是电力工作者利用便携红外成像仪到现场进行测量，这种测试方法存在以下问题I、测量精度差，大量工作需要人工干预；不同的测试人往往有不同的测试结果；2、相关设备较多，需要人力搬运到变电站现场使用，不能做到定点、定时间、定方向、定高度；3、测试的数据无法实时进行，没有可比性；4、现在很多变电站都采用了无人值守，测试难度加大。本发明有益结果I、测量精度高，功能全，并无需太多人工干预，就可以自动完成。2、利用网络技术可以不需到变电站现场，并且一个人就能一次完成。3、所有测量的实时数据能保存和实时测量。4、测量到的信息量不仅是一个完整红外成像图，还包括温度与电流的相关关系图
坐寸ο本发明的发明内容
本发明目的本发明的目的在于提供一种应用于电力系统变电站的在线式实时测量变电站高压电器设备红外成像测温的测试装置。本发明实施方案图1，本发明是这样实现的在线式红外成像装置包括1、现场红外成像仪，2、电源电路，3、云台装置，4、成像仪图像网络输出单元，5、交流电流互感器，6、电流信号处理单元，7现场数据保存与管理单元。其电路连接为交流市电220V、50HZ电源或DC220V电源接到电源电路⑵的输入端；电源电路⑵的输出端和现场红外成像仪电源输入端相接；现场红外成像仪⑴和云台装置⑶相接；电源电路⑵输出端和云台装置⑶、电流信号处理单元￠)、现场数据保存与管理单元(7)电源输入端相并接；现场红外成像仪(I)输出端和成像仪图像网络输出单元(4)输入端相接，成像仪图像网络输出单元(4)和现场数据保存与管理单元相接(7);交流电流互感器(5)和电流信号处理单元(6)相接；电流信号处 理单元(6)输出和现场数据保存与管理单元(7)相接。图2所示实施例，为现场数据保存与管理单元(7)其特征在于现场数据保存与管理单元(7)包括8、现场高压设备管理信息模块，9电流信号管理信息模块，10红外成像图信息模块，11红外温度极限信息模块，12环境温度测量信息模块，13设备运行状态信息模块，14红外图像提成信息模块，15通讯单元模块。其连接为现场高压设备管理信息模块(8)和电流信号管理信息模块(9)相接；现场高压设备管理模块(8)和电流信号管理信息模块
(9)与设备运行状态信息模块(13)相并接；红外成像图信息模块(10)和红外温度极限信息模块(11)相接；红外成像图信息模块(10)、红外温度极限信息模块(11)、环境温度测量信息模块(12)和红外图像提成信息模块(14)相并接；设备运行状态信息模块(13)与红外图像提成信息模块(14)和通信单元模块相并接。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图I是本发明的系统组成结构图。附图2是现场数据保存与管理单元结构图。
具体实施例方式图1，本发明是这样实现的在线式红外成像装置包括1、现场红外成像仪，2、电源电路，3、云台装置，4、成像仪图像网络输出单元，5、交流电流互感器，6、电流信号处理单元，7现场数据保存与管理单元。其电路连接为交流市电220V、50HZ电源或DC220V电源接到电源电路⑵的输入端；电源电路⑵的输出端和现场红外成像仪电源输入端相接；现场红外成像仪⑴和云台装置⑶相接；电源电路⑵输出端和云台装置⑶、电流信号处理单元￠)、现场数据保存与管理单元(7)电源输入端相并接；现场红外成像仪(I)输出端和成像仪图像网络输出单元(4)输入端相接，成像仪图像网络输出单元(4)和现场数据保存与管理单元相接(7);交流电流互感器(5)和电流信号处理单元(6)相接；电流信号处理单元(6)输出和现场数据保存与管理单元(7)相接。交流市电220V、50HZ电源或DC220电源从变电站的所用电屏中取电、最好是利用不间断电源，电源电路⑵是将市电220V、50HZ电源或DC220电源转换为24V直流电源，供给云台装置(3)、成像仪图像网络输出单元(4)、电流信号处理单元￠)、现场数据保存与管理单元(7)做为各部件工作电源。现场红外成像仪(I)采用分辨率为320X240以上的红外热成像仪，能自动生成红外图，对于现场红外成像仪(I)主要的要求是可以固定在云台上就可，还有可以自动调焦的就可以了，没有其他的技术要求，目前有好多种国内外的相关红外成像仪都可以在本发明中应用，如武汉高德电子有限公司、浙江大立电气有限公司生产都可以使用。现场红外成像仪(10)测量的红外图送到成像仪图像网络输出单元(4)，成像仪图像网络输出单元(4)将红外成像图片进行图片保存和处理并通过网络接口传输到现场数据保存与管理单元(7)、云台装置(3)与现场红外成像仪相接，用云台装置(3)去控制现场红外成像仪(I)的图片方向，使红外成像仪能在不同的角度去成像，红外成 像仪可以通过现场需要设立各自的图片位置。交流电流互感器(5)安装于变电站现场的各供电回路中，各回路电流根据变电站不同的现场而定，安装于不同的所需位置、也根据不同的回路需要安装不同的数量，目的只有一个就是红外图片摄到的回路上流经该回路设备的电流值。交流电流互感器(5)测量到的信号送到电流信号处理单元(6)进行处理，电流信号处理单元(6)将交流电流互感器(5)测量到的电流值进行定位编号并且根据图片信息的需要作成一个网络接口送现场数据保存与管理单元(7)。现场数据保存与管理单元(7)将现场电流测量值和红外成像图片进行汇总定位、编号、并根据现场需要传输到计算机后台，做到实时监测，后台管理员或运行人员在远方办公室就可以查实时查巡，实现了在线式远程控制。图2所示实施例，为现场数据保存与管理单元(7)其特征在于现场数据保存与管理单元(7)包括现场高压设备管理信息模块(8)、电流信号管理信息模块(9)、红外成像图信息模块(10)、红外温度极限信息模块(11)、环境温度测量信息模块(12)、设备运行状态信息模块(13)、红外图像提成信息模块(14)、通讯单元模块(15)。其连接为现场高压设备管理信息模块(8)和电流信号管理信息模块(9)相接；现场高压设备管理模块(8)和电流信号管理信息模块(9)与设备运行状态信息模块(13)相并接；红外成像图信息模块(10)和红外温度极限信息模块(11)相接；红外成像图信息模块(10)、红外温度极限信息模块
(11)、环境温度测量信息模块(12)和红外图像提成信息模块(14)相并接；设备运行状态信息模块(13)、红外图像提成信息模块(14)和通信单元模块相并接。现场数据保存与管理单元(7)由现场高压设备管理信息模块(8)、电流信号管理信息模块(9)、红外成像图信息模块(10)、红外温度极限信息模块(11)、环境温度测量信息模块(12)、设备运行状态信息模块(13)、红外图像提成信息模块(14)、通讯单元模块(15)组成，现场数据保存与管理单元
(7)内部主要分为两大功能一是电流测量和设备管理部份、二是红外成像与温度部份。现场高压设备管理信息模块(8)主要是根据现场设备的命名并且结合红外成像仪生成的图片、电流信号管理信息模块(9)制定现场高压设备电器的各参数和现场运行数据，建立各图片中出现的设备和电流对应值，将各图片上的设备电流变成网络信息。红外成像图信息模块(10)通过红外图片分析得到了红外图片中的最高温度值和最低温度值，分析红外图片中相应设备最高温度和最低温度点；通过红外温度极限信息模块(11)给显示出来。环境温度测量信息模块(12)主要是测量设备的环境温度，为分析设备的发热与环境温度关系。红外成像图信息模块(10)、红外温度极限信息模块(11)、环境温度测量信息模块(12)的所有测量到的图片和信息汇总到红外图像提成信息模块(14)，红外图像提成信息模块(14)进行汇总和排序并送到通迅单元模块(15)，通迅单元模块(15)将设备运行状态信息模块
(13) 和红外图像提成信息模块(14)送来的信息传到网络上，实现了变电站所有高压电器设备的全参数的现场红外图片，分析高压设备发热状态，解决了设备发热与电流之间关系的实时分析并可以在网络上远程监测。
权利要求
1.一种在线式红外成像装置包括现场红外成像仪(I)，电源电路(2)，云台装置(3)，成像仪图像网络输出单元(4)，交流电流互感器(5)，电流信号处理单元￠)，现场数据保存与管理单元(7)。其电路连接为交流市电220V、50HZ电源或DC220V电源接到电源电路(2)的输入端；电源电路(2)的输出端和现场红外成像仪电源输入端相接；现场红外成像仪(I)和云台装置⑶相接；电源电路⑵输出端和云台装置(3)、电流信号处理单元(6)、现场数据保存与管理单元(7)电源输入端相并接；现场红外成像仪(I)输出端和成像仪图像网络输出单元(4)输入端相接，成像仪图像网络输出单元(4)和现场数据保存与管理单元相接(7);交流电流互感器(5)和电流信号处理单元(6)相接；电流信号处理单元(6)输出和现场数据保存与管理单元(7)相接。
2.其特征在于现场数据保存与管理单元(7)包括现场高压设备管理信息模块(8)、电流信号管理信息模块(9)、红外成像图信息模块(10)、红外温度极限信息模块(11)、环境温度测量信息模块(12)、设备运行状态信息模块(13)、红外图像提成信息模块(14)、通讯单元模块(15)。其连接为现场高压设备管理信息模块(8)和电流信号管理信息模块(9)相接；现场高压设备管理模块(8)和电流信号管理信息模块(9)与设备运行状态信息模块(13)相并接；红外成像图信息模块(10)和红外温度极限信息模块(11)相接；红外成像图信息模块(10)、红外温度极限信息模块(11)、环境温度测量信息模块(12)和红外图像提成信息模块(14)相并接；设备运行状态信息模块(13)与红外图像提成信息模块(14)和通信单元模块(15)相并接。
全文摘要
本发明公开了一种用于一种变电站在线式红外成像装置。本装置包括1、现场红外成像仪，2、电源电路，3、云台装置，4、成像仪图像网络输出单元，5、交流电流互感器，6、电流信号处理单元，7、现场数据保存与管理单元。其特征现场数据保存与管理单元7包括了8、现场高压设备管理信息模块，9、电流信号管理信息模块，10、红外成像图信息模块，11、红外温度极限信息模块，12、环境温度测量信息模块，13、设备运行状态信息模块，14、红外图像提成信息模块，15、通讯单元模块。装置可以对在变电站运行的高压电器设备进行红外在线式成像测量温度，装置对红外成像图中的设备电流进行分析和合成，实现了在线远程红外成像测量。
文档编号G01R19/00GK102914369SQ20111023208
公开日2013年2月6日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年8月5日
发明者梁一晨, 陈蕴迪, 杨德栋, 温兴达, 陈书欣 申请人:平阳电力有限责任公司, 温州市科星电子有限公司, 温州电力局