(1)基于紅外測(cè)溫成像技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)主要由前端變電站,電力專(zhuān)用網(wǎng),監(jiān)控中心,集控中心4部分組成。其中,前端變電站的監(jiān)控前端變電站設(shè)備主要有高清網(wǎng)絡(luò)型硬盤(pán)錄像機(jī),在線式紅外熱成像儀、各類(lèi)攝像頭,傳感報(bào)警探測(cè)設(shè)備等組成。傳輸網(wǎng)絡(luò)采用已有的電力專(zhuān)網(wǎng)。監(jiān)控中心主要由各類(lèi)服務(wù)器、工作站、存儲(chǔ)設(shè)備、電視墻及軟件平臺(tái)組成。監(jiān)控中心分為調(diào)度所集控中心和公司監(jiān)控中心。集控中心主要負(fù)責(zé)管理所轄前端各個(gè)變電站,相應(yīng)權(quán)限由公司監(jiān)控中心的管理服務(wù)器統(tǒng)一分配。根據(jù)實(shí)際情況選擇集中錄像或者將視頻信號(hào)解碼輸出至電視墻。操作人員通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、測(cè)溫分析、調(diào)度、錄像、報(bào)警等一系列功能。監(jiān)控中心具有用戶(hù)管理、數(shù)據(jù)配置、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、告警、事件、日志紀(jì)錄、實(shí)時(shí)熱像、圖像監(jiān)控、報(bào)警、控制功能、錄像管理。通過(guò)權(quán)限控制的方式可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)監(jiān)控。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4。
(2)基于分布式光纖測(cè)溫成像技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)由溫度傳感光纖、后端處理器2部分組成。當(dāng)溫度場(chǎng)信息,通過(guò)傳感光纖本身傳回后端儀表后,通過(guò)一臺(tái)IPC就可以獲取現(xiàn)場(chǎng)的溫度分布情況.如果發(fā)生異常,IPC機(jī)就可以向現(xiàn)場(chǎng)工作區(qū)域發(fā)出分級(jí)的告警信息,同時(shí)向上級(jí)系統(tǒng)作出匯報(bào)。溫度傳感光纖結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5。
3.2可行性
(1)技術(shù)可行性
在線式紅外成像測(cè)溫是以設(shè)備的熱狀態(tài)分布為依據(jù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)良好與否進(jìn)行診斷,它具有不停運(yùn)、不接觸、遠(yuǎn)距離、快速、直觀地對(duì)設(shè)備的熱狀態(tài)進(jìn)行成像。由于設(shè)備的熱像圖是設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下熱狀態(tài)及其溫度分布的真實(shí)描寫(xiě),而電力設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下的熱分布正常與否是判斷設(shè)備狀態(tài)良好與否的一個(gè)重要特征,因而。采用在線式紅外成像測(cè)溫可以通過(guò)對(duì)設(shè)備熱像圖的分析來(lái)診斷設(shè)備的狀態(tài)及其隱患缺陷。
對(duì)于光纖測(cè)溫技術(shù),變電站的電纜層雖然有感煙感溫探測(cè)極井裝置,但是都是被動(dòng)式的。另外,對(duì)現(xiàn)在的電纜層和電纜溝沒(méi)有有效的測(cè)溫手段。特別是去年浙江500 kV河姆渡站站用電層起火造成了全站停電后,對(duì)站用動(dòng)力及控制電纜的前期監(jiān)測(cè)的重要性尤為突出。戶(hù)內(nèi)小車(chē)開(kāi)關(guān)配電裝置對(duì)其柜內(nèi)的開(kāi)關(guān)、流變、接頭等無(wú)法用紅外測(cè)溫成像來(lái)檢測(cè)。曾試用感溫光纜的測(cè)溫法同其原理技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量的問(wèn)題效果不理想。而新型分布式光纖測(cè)溫能適合上述場(chǎng)所的溫度監(jiān)測(cè)要求,填補(bǔ)以往在這類(lèi)設(shè)備區(qū)域溫度監(jiān)測(cè)的技術(shù)盲點(diǎn)。
(2)經(jīng)濟(jì)可行性
在線式紅外成像測(cè)溫的相關(guān)設(shè)備價(jià)格確實(shí)不菲,但是如果一旦這個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)成立并實(shí)現(xiàn)的話,可更好地實(shí)現(xiàn)變電站的無(wú)人值班,對(duì)減少事故,提高用電質(zhì)量,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益有很大的幫助。電纜溝或隧道里一旦發(fā)生火災(zāi)等,將殃及同溝及上層電纜,輕則影響部分回路,重則波及全站。而事故一旦發(fā)生,以后維修、恢復(fù)故障難度大、周期長(zhǎng)。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)也存在因設(shè)備過(guò)熱而引起的故障。采用分布式光纖測(cè)溫可控制電纜層、電纜溝電纜及開(kāi)關(guān)柜等的溫度監(jiān)測(cè),確保安全生產(chǎn),減少因故障帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。
(3)適用范圍
在線紅外測(cè)溫成像監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)用在戶(hù)外敞開(kāi)式電氣設(shè)備布置,戶(hù)內(nèi)敞開(kāi)式電氣設(shè)備布置時(shí),具有良好的效果。分布式光纖測(cè)溫技術(shù)則適用于戶(hù)內(nèi)、小車(chē)開(kāi)關(guān)柜配電裝置的電纜溝、電纜層的測(cè)溫在線控制。
4兩種測(cè)溫技術(shù)的系統(tǒng)特點(diǎn)
集成先進(jìn)的紅外熱成像設(shè)備,對(duì)變電設(shè)備的熱故障進(jìn)行紅外熱像監(jiān)控,即時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患。
全網(wǎng)數(shù)字化,采用高清硬盤(pán)錄像機(jī),提供端到端的高清晰動(dòng)態(tài)圖像,實(shí)現(xiàn)所見(jiàn)即所得。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布部署,兼顧了本地存儲(chǔ)和集中存儲(chǔ),集中管理和綜合利用,重要的圖像進(jìn)行集中備份。分布式光纖測(cè)溫技術(shù)實(shí)現(xiàn)了最大空間分辨率lm的分布式溫度測(cè)量。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,應(yīng)用各種特定的敷設(shè)方式,可以避免監(jiān)測(cè)點(diǎn)選擇的主觀臆斷,能夠?qū)Y(jié)構(gòu)整體情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。測(cè)量的單一性、溫度測(cè)量結(jié)果與應(yīng)力、壓力、損耗等參數(shù)無(wú)關(guān),在工作環(huán)境惡劣的混凝土內(nèi)部仍然可以正常工作。最長(zhǎng)距離可達(dá)30 km。敷設(shè)簡(jiǎn)單,無(wú)論使用單?;蚨嗄9饫w,根據(jù)具體工程情況,可以找到適合的光纖和敷設(shè)方案。測(cè)溫范圍大,利用最新的光纖制造技術(shù),溫度測(cè)量范圍在一200%~l 000℃之間可選。
5結(jié)語(yǔ)
無(wú)人值班變電站的大規(guī)模推廣和狀態(tài)檢修的逐步實(shí)用化,對(duì)在線測(cè)溫檢測(cè)技術(shù)提出了新要求。分析比較了紅外測(cè)溫成像和分布式光纖測(cè)溫技術(shù),并提出一種基于在線測(cè)溫技術(shù)的變電站的智能化管理,并有助于提高電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平,推動(dòng)企業(yè)的科技創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn):
[1] 王振偉,變電站運(yùn)行管理模式優(yōu)化探討[J]華東電力,2008,369(10).
評(píng)論