高壓設(shè)備紫外、紅外成像在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
一、概述
現(xiàn)代電力工業(yè)向著高電壓等級(jí)，超大容量的發(fā)展，為保證電力生產(chǎn)安全高效運(yùn)行，對(duì)電力設(shè)備狀態(tài)檢修提出了更高的要求。由于狀態(tài)檢修主要依賴于對(duì)運(yùn)行中設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)以及在線監(jiān)測(cè)手段，所以，電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)和在線監(jiān)測(cè)在電力安全生產(chǎn)中始終起著重要的作用。紫外、紅外成像技術(shù)作為一門新技術(shù)，在電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)中有著無(wú)比的*性。紅外成像是以設(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，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。因此采用紅外成像技術(shù)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。紫外成像是以設(shè)備高壓放電的電暈強(qiáng)度為依據(jù)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷，紫外成像也具有非接觸、遠(yuǎn)距離成像的特點(diǎn)，不受電場(chǎng)干擾，具有直觀、準(zhǔn)確、靈敏度高、快速、安全、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，已成為電力設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷的重要手段之一。
二、原理
可見(jiàn)光視頻單元、紫外視頻單元、紅外視頻單元將三路視頻實(shí)時(shí)輸出到后端對(duì)應(yīng)的視頻處理及傳輸單元；后臺(tái)主控服務(wù)器接收三路視頻，計(jì)算設(shè)備溫度與紫外光子數(shù)據(jù)，并調(diào)用視頻處理模塊，將多路視頻疊加，便于定位分析。同時(shí)主控服務(wù)器對(duì)所有視頻進(jìn)行存儲(chǔ)，并提供流媒體服務(wù)。主控服務(wù)器根據(jù)操作員的指令或預(yù)存的巡航指令，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制命令至前端監(jiān)測(cè)設(shè)備，控制云臺(tái)與鏡頭電機(jī)。遠(yuǎn)程監(jiān)控終端可登陸主控服務(wù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)前端上傳的視頻，查看主控服務(wù)器上傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
2.1前端部分
| | 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備由紅外視頻單元、紫外視頻單元、可見(jiàn)光高清攝像頭、視頻處理及傳輸單元、室外一體化云臺(tái)、全天候防護(hù)罩、控制箱（電源適配器、光纖收發(fā)器等）組成。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，有利現(xiàn)場(chǎng)單元的新增、擴(kuò)展。各視頻單元和云臺(tái)配合，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，也能在后臺(tái)軟件控制下進(jìn)行定期巡航檢測(cè)。視頻與檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到主控服務(wù)器，可供現(xiàn)場(chǎng)與遠(yuǎn)程終端查詢 |
2.2監(jiān)控指揮中心部分
| | 監(jiān)控指揮中心是整個(gè)系統(tǒng)的控制、圖像顯示、圖像錄像中心，監(jiān)控中心能向指揮調(diào)度人員提供全面的、清晰的、可操作的、可錄制、可回放的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像，系統(tǒng)自帶IEC61850接口，方便接入和集成。
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三、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻
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四、產(chǎn)品功能特點(diǎn)
1) 自動(dòng)巡檢：系統(tǒng)具備預(yù)置行程，智能方式運(yùn)作，無(wú)需看管自動(dòng)巡測(cè)。
2) 自動(dòng)預(yù)警：發(fā)現(xiàn)目標(biāo)設(shè)備溫度異常、紫外強(qiáng)度異常自動(dòng)報(bào)警，存儲(chǔ)設(shè)備工作狀態(tài)紅外、紫外圖，提示人員具體位置狀況信息，以便馬上排除故障及給出工作報(bào)告。
3) 遠(yuǎn)程控制：實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站區(qū)域內(nèi)場(chǎng)景情況的遠(yuǎn)程溫度分析，遠(yuǎn)程電暈強(qiáng)度分析，遠(yuǎn)程監(jiān)視。
4) 紅外、紫外及可見(jiàn)光遠(yuǎn)程低帶寬網(wǎng)絡(luò)傳輸；
5) 專家實(shí)時(shí)診斷系統(tǒng)；
五、技術(shù)參數(shù)
| 功能選項(xiàng) | 參數(shù)說(shuō)明 | |
| 紅外技術(shù)參數(shù) | 像素 | 320×240 |
| 輸出制式 | NTSC | |
| 相應(yīng)波段 | 8µm～14µm | |
| 測(cè)溫范圍 | -20℃～300℃(可擴(kuò)展至2000℃) | |
| 測(cè)溫精度 | ±2% | |
| 溫度分辨率 | ＜0.1℃(在30℃) | |
| 空間分辨率 | 1.3mrad | |
| 焦距范圍 | 0.5m～∞ | |
| 場(chǎng)頻 | 50HZ/60HZ | |
| 光圈焦距 | 電動(dòng) | |
| 數(shù)字輸出 | 14位 | |
| 紫外技術(shù)參數(shù) | 視域(FOV) | 8o x 6o |
| 波長(zhǎng)范圍 | 240nm-280nm | |
| 最小可見(jiàn)光靈敏度 | 1 Lux | |
| 紫外光靈敏度 | 3 x 10-18watt/cm2 | |
| 成像模式 | 紫外光、可見(jiàn)光、融合模式 | |
| 紫外/可見(jiàn)光同步性 | 小于1毫伏度 | |
| 工作環(huán)境 | -20℃～+60℃ | |
| 可見(jiàn)光技術(shù)參數(shù) | 可見(jiàn)光靈敏度 | ≤0.1 Lux |
| 可見(jiàn)光視頻制式 | PAL | |
| 可見(jiàn)光聚焦方式 | 自動(dòng) | |
| 可見(jiàn)光聚焦距離 | 0. 5m～無(wú)窮遠(yuǎn) | |
| 可見(jiàn)光曝光控制 | 自動(dòng) | |
| 可見(jiàn)光增益控制 | 自動(dòng) | |
| 控制云臺(tái) | 系統(tǒng)采用預(yù)置位云臺(tái) | 可以根據(jù)需要設(shè)置50個(gè)以上需要定時(shí)檢測(cè)的位置，在每個(gè)位置上還可以同時(shí)檢測(cè)多個(gè)設(shè)備的工作狀態(tài) |
