1. 成果简介
温度是电气设备运行状态的重要标识量。变电站中母线和闸刀开关等电力设备发生故障时多伴有温度升高的特征，并向周围环境辐射出与设备正常运行时不同的红外信号。红外检测技术能够将设备向环境辐射出的红外信号转化为具体的温度值，以非接触、实时在线的方式监测设备的运行状态，及时发现电气设备的故障，保障设备的正常运行。目前，检测电气设备运行状态的方法中，红外测温技术灵敏度、准确度和安全度最高。
本课题组研制的电气设备红外在线监测系统分为定点监测式以及半球空间扫描监测式两种。定点监测系统适用于某些特殊设备的重点部位，如高压开关柜中的触头。由于开关柜运行时处于较高电压环境中，传统的接触式热电偶和光纤不能保证测温的安全性。研制的定点监测系统采用高灵敏度红外测温探头，测温时与被测目标形成一定的距离，保证了测温的安全性。半球空间扫描监测系统以非接触、实时在线测量的方式对处于系统周围半径为10米半球空间范围内众多检测点实现监测，在保证测量准确性的前提下，不仅杜绝了人工测量的随机性与发生人身安全的恶性事故，而且降低了监控的成本问题，使本系统更具备实用的价值。
2. 技术参数
项目 | 参数 | |
定点监控式系统 | 半球空间扫描式监控系统 | |
红外测温仪 | 热电堆型 | 热电堆型 |
探测距离 | 近距离型1~50 cm | 中远距离（1/2/3/5/10 m） |
适用范围 | 室内型 | 室外型 |
测温范围 | -50～500 ℃ (–20-932 F) | -50～500 ℃ (–20-932 F) |
测温点数 | 依据需要增加 | 每套100点以上 |
测温反应时间 | 500 ms | 500 ms |
测温精度 | ±1 ℃, 10～30 ℃ | ±3 ℃, 100 ℃ |
工作温度 | 0～50 ℃（32～120 ℉） | 0～50 ℃（32～120 ℉） |
工作湿度 | 10～90% | 10～90% |
辐射率校正 | 可调 | 可调 |
瞄准方式 | 激光瞄准 | 同轴可见激光 |
探测位置校正 | 手动 | 手动/自动 |
报警方式 | 短信/声音 | 短信/声音 |
操作 | 固定式点对点 | 固定式扫描 |
重量 | 100 g/只 | 1 kg/套 |
尺寸 | 10 cm×3 cm×3 cm | 40 cm×30 cm×40 cm |
信号传输方式 | 无线以太网/有线网可选 | 无线以太网/有线网可选 |
接口 | RS232/RS485/USB | RS232/RS485/USB |
数据库查询 | 可查 | 可查 |
测量模式 | 正常/夏季/冬季/单点 | 正常/夏季/冬季/单点，预置点断电保护，自动巡航，任意点间自动巡航，单点监测 |
3. 典型应用
Ø高压开关柜触头温度监控
Ø高低压配电设备
Ø母线闸刀开关触头
Ø变压器
Ø高压绝缘子
Ø电机设备
Ø套管接头
ØCT接线桩头
Ø电容器
ØPT接头
4. 样机
定点监测系统
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半球空间扫描监测系统
电子与信息工程学院 崔昊杨