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摘 要：可移动式变电站设备温度遥测系统利用视频监控系统平台和红外测温技术，通过在变电站高压运行设备附近安装自动测温装置，对站内设备如开关、刀闸、母线等设备的运行温度进行在线监测，如有异常立即发出警报通知检修人员处理。该系统能减少人员进站次数，提高工作效率，降低维护运行成本，对温度异常能及时发现，避免酿成事故。
关键词：温度遥测 可移动式 设备监测
一、研究背景
随着电力系统的发展，对电网安全、经济运行的要求越来越高，电网的管理水平也必然要随之提高。作为电网重要环节的变电站的运行管理将向着高度自动化、智能化的方向发展。变电设备的人工定期、定时检测工作也将逐步被实时自动检测代替，逐步实现设备状态检修。
二、研究目的及意义
在电力系统中推行状态检修的直接效益是可以节省大量维修费用、延长设备使用寿命、增加供电可靠性、降低检修成本、减少检修风险。目前，变电站的监控、巡视、现场操作和设备管理大多由监控中心和巡检中心这两个中心的工作人员分工进行，变电站各种设备的自动监测系统正逐步建立，而可反映变电站高压设备运行状况的温度检测当前还是采用由巡检人员携带测温仪现场测温的方式进行。
本系统通过在变电站高压运行设备附近安装轨道式可移动的自动测温装置，对站内设备如开关、刀闸、母线等设备的运行温度进行在线监测，如有异常立即发出警报通知检修人员处理，避免造成事故。本系统采用远程自动实时测温代替人工定时测温，无需再像以往人员带测温仪现场测温的方法，既提高了工作效率，又降低了人员成本和费用支出，使变电站的运行管理又向前迈进了一步。
三、系统分析
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15-16万元；三是受人为的因素影响大，很容易漏测。新的自动化测温装置应该具有可靠的质量，运行性能稳定，具有较高的探测精度，而且要有一定的针对性且成本较低。
2、测温方式选择
通过查阅相关文献资料，以及对国内外测温技术的调查分析，了解到目前测温技术主要归纳为以下几类：
1） 采用蓝牙技术实现的接触式测温；这种方式的优点是可将测温装置直接安装在被监测设备上，测量精度高。缺点是发生故障时需要设备停电因而不能及时处理；因采用电池供电，当电池耗净时需要被监测设备停电方能更换；此外由于采用ISM无线传输方式，存在传输可靠性问题。同时在开关柜内由于屏蔽作用还需要对信号进行转发，使用设备较多。
2） 采用公用移动通信网传输方式的接触式测温；这种方式与蓝牙方式在技术上没有什么区别，只是采用移动网络的GPRS或CDMA技术传输信号，因移动网覆盖率高，信号传输质量有保证因此可靠性获得提高，但属于租用业务，需要向移动公司支付运行费用。
3） 采用免接触的红外测温技术；这种方式采用红外探头对准被监测设备，探测距离可以几十厘米到十几米；由于无需接触带电设备，可以随时安装或检修；缺点是精度不如接触式高（±1°C），而且红外探头成本相对较高，当需要监测的目标很多时造价较高。
3.系统关键技术分析
1）测量探头的定位。
采用免接触的红外测温技术，红外探头安装在可移动的导轨上，通过云台控制方位角和俯仰角，需要红外探头在每次测量时都能准确瞄准被测点。探头的姿态控制问题成为要解决的关键技术问题。
2）信号采集和处理。
测温系统需要能够确定位置，区分设备，以便按照各设备的正常和异常温度范围，实现自动报警。对采集到的数据需要进行处理，以便滤除干扰信息，得到被测目标有效数值。
四、系统设计
可移动式变电站设备温度遥测系统由导轨、摄像机、数控云台、红外测温探头、网络视频服务器、交换机、遥测装置、监控软件等组成。
带红外测温的远程视频监控系统能自动根据预定时间（监测时间可以在监控中心设置）完成对预置点（预置点为256个）的温度巡测，并通过网络将温度和现场图像实时传输到监控中心。对于预置点的温度监测可设置高温和低温越限报警。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）就会通过报警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。
五、总结
可移动式变电站设备温度遥测系统通过在变电站高压运行设备附近安装轨道式可移动测温装置，利用远程视频监控系统中的数控云台和红外测温探头，组成视频、温度远程自动监测系统，实现测温系统与视频系统融合。利用视频系统的控制部分，增加红外测温探头及数据采集处理系统，完成指定点温度数据的自动采集和处理。
该系统是视频监控与红外测温的一体化设备，具有图像清晰，测量精度、云台控制精度高，系统运行稳定可靠的特点，非常适合电力部门要求对设备温度进行巡检的监控场所。该系统无需采用以往人员带测温仪现场测温的方法，可大幅提高温度检测效率，减少设备事故率；而且安全方便，操作简单，成本低廉，达到了科学管理的目的。
【参考文献】
[1]陈安伟，董国伦，胡文堂. 输变电设备状态检修. 中国电力出版社. 2012.
[2]张怀宇，朱松林，张扬，等. 输变电设备状态检修技术体系研究与实施.电网技术. 2009.
[3]田国良，等. 热红外遥感. 电子工业出版社. 2006.
[4]杨立，杨桢，等. 红外热成像测温原理与技术. 科学出版社. 2012.
[5]胡世征. 带电设备红外诊断技术应用导则 . 中国电力出版社. 1999.
[6]刘万顺，黄少锋，徐玉琴. 电力系统故障分析. 中国电力出版社. 2010.
[7]陈永辉，蔡葵，刘勇军. 供电设备红外诊断技术. 中国水利水电出版社. 2006.
关键词：温度遥测 可移动式 设备监测
一、研究背景
随着电力系统的发展，对电网安全、经济运行的要求越来越高，电网的管理水平也必然要随之提高。作为电网重要环节的变电站的运行管理将向着高度自动化、智能化的方向发展。变电设备的人工定期、定时检测工作也将逐步被实时自动检测代替，逐步实现设备状态检修。
二、研究目的及意义
在电力系统中推行状态检修的直接效益是可以节省大量维修费用、延长设备使用寿命、增加供电可靠性、降低检修成本、减少检修风险。目前，变电站的监控、巡视、现场操作和设备管理大多由监控中心和巡检中心这两个中心的工作人员分工进行，变电站各种设备的自动监测系统正逐步建立，而可反映变电站高压设备运行状况的温度检测当前还是采用由巡检人员携带测温仪现场测温的方式进行。
本系统通过在变电站高压运行设备附近安装轨道式可移动的自动测温装置，对站内设备如开关、刀闸、母线等设备的运行温度进行在线监测，如有异常立即发出警报通知检修人员处理，避免造成事故。本系统采用远程自动实时测温代替人工定时测温，无需再像以往人员带测温仪现场测温的方法，既提高了工作效率，又降低了人员成本和费用支出，使变电站的运行管理又向前迈进了一步。
三、系统分析
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15-16万元；三是受人为的因素影响大，很容易漏测。新的自动化测温装置应该具有可靠的质量，运行性能稳定，具有较高的探测精度，而且要有一定的针对性且成本较低。
2、测温方式选择
通过查阅相关文献资料，以及对国内外测温技术的调查分析，了解到目前测温技术主要归纳为以下几类：
1） 采用蓝牙技术实现的接触式测温；这种方式的优点是可将测温装置直接安装在被监测设备上，测量精度高。缺点是发生故障时需要设备停电因而不能及时处理；因采用电池供电，当电池耗净时需要被监测设备停电方能更换；此外由于采用ISM无线传输方式，存在传输可靠性问题。同时在开关柜内由于屏蔽作用还需要对信号进行转发，使用设备较多。
2） 采用公用移动通信网传输方式的接触式测温；这种方式与蓝牙方式在技术上没有什么区别，只是采用移动网络的GPRS或CDMA技术传输信号，因移动网覆盖率高，信号传输质量有保证因此可靠性获得提高，但属于租用业务，需要向移动公司支付运行费用。
3） 采用免接触的红外测温技术；这种方式采用红外探头对准被监测设备，探测距离可以几十厘米到十几米；由于无需接触带电设备，可以随时安装或检修；缺点是精度不如接触式高（±1°C），而且红外探头成本相对较高，当需要监测的目标很多时造价较高。
3.系统关键技术分析
1）测量探头的定位。
采用免接触的红外测温技术，红外探头安装在可移动的导轨上，通过云台控制方位角和俯仰角，需要红外探头在每次测量时都能准确瞄准被测点。探头的姿态控制问题成为要解决的关键技术问题。
2）信号采集和处理。
测温系统需要能够确定位置，区分设备，以便按照各设备的正常和异常温度范围，实现自动报警。对采集到的数据需要进行处理，以便滤除干扰信息，得到被测目标有效数值。
四、系统设计
可移动式变电站设备温度遥测系统由导轨、摄像机、数控云台、红外测温探头、网络视频服务器、交换机、遥测装置、监控软件等组成。
带红外测温的远程视频监控系统能自动根据预定时间（监测时间可以在监控中心设置）完成对预置点（预置点为256个）的温度巡测，并通过网络将温度和现场图像实时传输到监控中心。对于预置点的温度监测可设置高温和低温越限报警。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）就会通过报警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。
五、总结
可移动式变电站设备温度遥测系统通过在变电站高压运行设备附近安装轨道式可移动测温装置，利用远程视频监控系统中的数控云台和红外测温探头，组成视频、温度远程自动监测系统，实现测温系统与视频系统融合。利用视频系统的控制部分，增加红外测温探头及数据采集处理系统，完成指定点温度数据的自动采集和处理。
该系统是视频监控与红外测温的一体化设备，具有图像清晰，测量精度、云台控制精度高，系统运行稳定可靠的特点，非常适合电力部门要求对设备温度进行巡检的监控场所。该系统无需采用以往人员带测温仪现场测温的方法，可大幅提高温度检测效率，减少设备事故率；而且安全方便，操作简单，成本低廉，达到了科学管理的目的。
【参考文献】
[1]陈安伟，董国伦，胡文堂. 输变电设备状态检修. 中国电力出版社. 2012.
[2]张怀宇，朱松林，张扬，等. 输变电设备状态检修技术体系研究与实施.电网技术. 2009.
[3]田国良，等. 热红外遥感. 电子工业出版社. 2006.
[4]杨立，杨桢，等. 红外热成像测温原理与技术. 科学出版社. 2012.
[5]胡世征. 带电设备红外诊断技术应用导则 . 中国电力出版社. 1999.
[6]刘万顺，黄少锋，徐玉琴. 电力系统故障分析. 中国电力出版社. 2010.
[7]陈永辉，蔡葵，刘勇军. 供电设备红外诊断技术. 中国水利水电出版社. 2006.