紅外熱像儀的電力系統電氣設備在線監測研究

李勇

【摘 要】紅外熱像儀在開展電氣設備在線監測工作方面發揮著積極效果，其能夠有效發現電氣設備運行中的故障，提升相關人員的注意力，做好切實有效的故障處理工作，保障電力系統的安全穩定運行。本文主要從紅外熱像儀在線監測電氣設備的重要性分析入手，重點介紹了在線監測系統總體結構，說明了該項系統的實現情況，為全面有效發揮紅外熱像儀的電力系統電氣設備在線監測系統的優勢，提供良好借鑒和參考。

【關鍵詞】紅外熱像儀;電力系統;電氣設備;在線監測

1.前言

電力生產是系統性工程，其中涉及到較多方面的內容，從生產電能到使用電能幾乎是在同一時間發生的。如果電力生產的任何環節產生質量問題，都將會影響到整個電力系統運行的穩定性，嚴重情況下還會引發一定安全事故。電氣設備的實際運行狀況，會給整個電力系統帶來重要影響，全面提升在線監測效果，可以及時發現電氣設備運行環節存在著的問題，并采用切實有效的方式和手段加以應對和處理。將紅外熱像儀應用于電力系統電氣設備在線監測工作之中，可以起到良好的實施效果。

2.紅外熱像儀在線監測電氣設備的重要性

電力系統電氣設備實際運行過程中，會容易受到多種因素的影響，產生一定的故障問題，不利于整個電力系統的正常工作。對于這種狀況，要切實采用科學合理的監測技術，及時發現故障范圍和原因，并尋找合理方式加以解決。在線監測系統便捷性較強，且具有較強的預防性效果，在國內外電氣行業受到較高的重視。現階段電力專家不斷研究更為先進有效的在線監測技術手段，力求實現準確監測工作目標，并良好降低監測系統的實際運行成本。紅外監測技術是監測活動開展過程中的重要技術手段，被廣泛應用在電力系統的監測領域中。物體表面溫度在超過絕對零度的時候，將會向外部環境傳遞一定的輻射能量，被稱為是紅外能量，對于紅外監測技術來說，其充分發揮紅外熱像儀采集紅外能量的作用，借助于放大器的有效處理，從而通過圖像形式準確表示出物體表面的實際熱能分布狀況。將紅外熱像儀引進到電力系統電氣設備在線監測工作之中，可以起到良好的監測效果。紅外熱像儀針對電氣設備運行過程中的大量數據和信息加以收集，積極構建實時數據庫，將其當前溫度信息和歷史溫度信息進行逐一對比，實時故障診斷工作，如果發現其中存在著一定的日常溫度數據，則需要及時告知并提醒相關工作人員。紅外熱像儀的有效應用，工作人員不需要近距離接觸到電氣設備，降低監測工作環節的安全隱患，減低工作人員的工作量。需要注意到的是，實際應用紅外熱像儀開展數據分析工作的過程中，需要專業技術人員的參與。

3.在線監測系統總體結構

多數電氣設備在產生故障時都存在著明顯熱源部位，通過紅外熱像儀在線監測系統的良好應用，可以準確監測各項潛在故障點的溫度，準確判斷出電氣設備的實際運行狀況。

3.1硬件方面

電氣設備是傳輸和分配電能的主要節點，不能夠中斷運行狀態，否則將會造成較大經濟損失和社會影響。因而需要做好充分有效的事前監控，及時發現并消除電氣設備中的故障。以紅外熱像儀作為重要基礎，實施在線監測工作，可以發揮有效作用。紅外熱像儀在線監測系統要能夠實現以下目標：首先，準確、實時分析和診斷好變電設備在線測溫故障，并自動及時上報相關預警信息;其次，由人工診斷轉向自動分析和診斷，提升在線測溫故障分析的效率和質量;再者，在線監測系統和診斷系統要具備友好的界面，簡單實用性較高。從這些目標出發，紅外熱像儀在線監測系統要可以全面紅外巡視好整個變電站的運行設備，針對電氣設備的故障類型加以自動識別，并擁有自動分析和判斷故障部位的功能和自動預警功能[1]。

在構建紅外熱像儀在線監測系統硬件設備的過程中，要在一些合適位置安裝好紅外熱像儀，如變電所設備構架、站內龍門架等，發揮計算機的作用開展調焦活動，同時還要選擇到不同位置實施溫度檢測。紅外熱像儀和計算機之間保持聯系，將被測設備表面所采集到的各項溫度數據加以及時傳輸，并結合具體溫度分布狀況，尋找到具體發熱的故障設備。本文所研究的在線系統中包含FLIR A655sc紅外熱像儀、電源模塊部分，能夠良好支持在線監測工作的順利開展。

3.2軟件方面

紅外熱像儀電氣設備在線監測系統構建過程中，需要注重控制好軟件部分的設計效果，從在線測溫故障診斷工作的實際開展情況、系統需求狀況、系統開發技術以及安全性因素入手，細致分析各項軟件，并選擇到最佳的軟件。實際設計紅外熱像儀在線系統軟件的過程中，要遵循界面友好性、結構化設計、簡單易用性、易擴展性、易維護性以及安全性原則。

在軟件系統結構方面，要注重結合在線監測系統的實際需求，設計出專門有效的紅外熱像儀實時處理系統，實現全面細致分析溫度數據的目標[2]。在線監測軟件系統之中要包含：（1）系統設置模塊，為有效設置好硬件參數，實現良好的監測功能提供優勢;（2）溫度測量與顯示模塊，全面換算好已經采集到的各項紅外圖像，獲取到設備溫度數據;（3）數據采集模塊，在軟件的支持下，發送相應的指令，控制好紅外熱像儀的數據采集工作;（4）系統報警模塊，結合監測區域所獲取到的各項溫度數據，判斷出故障問題，并發布相應的預警信息。

4.在線監測系統的實現

在紅外熱像儀電氣設備在線監測系統運行過程中，其監測主界面之中要注重設置好管理員登錄區、功能區按鈕、紅外圖像顯示區、溫度監測區、監測周期設置區、歷史數據查詢顯示區、系統狀態顯示區等部分。對于系統運行環節來說，用戶在成功登陸系統后，首先，要針對紅外熱像儀和計算機相連接的端口、IP地址加以準確設置;其次，監測人員要明確好監測區域的具體位置，合理設置好相應的報警閥值，選擇到合理監測方式，推進監測工作的順利開展;再者，在全面有效設置好各項運行參數之后，啟動相應的軟件實施自動監測工作。紅外熱像儀在線監測系統運行過程中，結合事先設定好的位置開展信息采集工作，通過增強處理顯示的方式，突出已經采集到的熱像，從監測區域所得到的各項溫度數據，實施報警判斷工作，按照具體情況，顯示出相應的報警結果，同時還要將這些報警信息加以存儲，在全面處理之后既可以正式結束本次操作[3]。

5.結束語

紅外熱像儀在實施在線監測工作方面起到良好效果，其能夠有效支持監測活動的順利開展，及時發現電力系統電氣設備運行中的問題和故障，支持故障解決工作的良好實施。在實際設計紅外熱像儀電氣設備在線監測系統的過程中，要注重把控好硬件系統和軟件系統的設計效果。

參考文獻：

[1]唐傳佳，周波，王克杰，等.一體化紅外測溫監測技術研究與應用[J].安徽電氣工程職業技術學院學報，2017，22（1）：118-121.

[2]張蓮，李云昊，劉增里，等.一種粗略到精確的電力設備熱故障定位方法[J].電子世界，2017（17）：15-16.

[3]宿軍，王勁松，李延風，等.紅外熱像儀性能參數檢測系統校正方法研究[J].長春理工大學學報（自然科學版），2018，41（2）：84-86.

（作者單位：廣東卓維網絡有限公司）