红外热像仪在变配电系统的应用
荆聿伟
【摘要】摘要利用红外热像仪探测变配电系统运行设备表面温度，根据测量的温度判断设备运行状态，及时发现设备运行缺陷，保证变配电系统安全经济运行。
【期刊名称】科技传播
【年(卷),期】2010(000)010
【总页数】1
【关键词】关键词变配电；红外热像仪；温度；故障诊断
0 引言
随着变配电系统使用年限的增长，系统负荷的不断增加，系统故障不断增多，分析故障原因有外部故障和内部故障，外部故障主要是设备、电缆、母线接头电器开关触头因氧化、松动，使接触电阻增大而发热，表现在外表发热量大，通过测量表面温度很容易发现问题。内部故障是设备绝缘劣化介质损耗增大、壳体内部电气回路故障，表现在外表发热量小，故障隐蔽，不容易发现。根据多年运行统计经验，外部故障占到总故障的90%左右，内部故障占到总故障的10%左右，利用红外热像仪，通过测量外表温度，很容易发现变配电系统中的外部故障，通过跟踪、分析、比较也能及时发现部分设备的内部故障，对于预防事故的发生起到了重要的作用。
1 红外热像仪测温原理
在自然界中，高于绝对温度（-273℃）的物体，都对外辐射波长为2～100um 的红外线，其辐射量的大小与物体的表面温度有关，温度越高其辐射量越大。
红外热像仪的市场应用和前景分析 新产品开发部 2013年3月 红外热像仪是一种用来探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、电信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的高科技产品。红外热像仪具有很高的军事应用价值和民用价值。在军事上，红外热像仪可应用于军事夜视侦查、武器瞄具、夜视导引、红外搜索和跟踪、卫星遥感等多个领域。在民用方面，红外热像仪可以用于材料缺陷的检测与评价、建筑节能评价、设备状态热诊断、生产过程监控、自动测试、减灾防灾等诸多方面。 一、红外热像仪在各行业的应用 红外热像仪行业是一个发展前景非常广阔的新兴高科技产业，被广泛应用于军民两个领域。在现代战争条件下，该技术已在卫星、导弹、飞机等军事武器上获得了广泛的应用。同时，随着非制冷红外热成像技术的发展，尤其是随着产业化过程中生产成本的大幅度降低，红外热像仪已在电力、消防、工业、医疗、安防等国民经济的各个部门得到了非常广泛的应用。 1、电力设备检测 电力、电信设备过热故障预知检测，在电力系统和设备维修检查中，红外线热像仪被证明是节约资金的诊断和预防工具。测量电气设备，非接触红外热像仪可以从安全的距离测量一个物体的表面温度，使其成为电气设备维修操作中不可缺少的工具。红外热像仪可以有效防止设备故障和计划外的断电事故的发生。 ①输电设备：接头、绝缘子、夹板、跳线、高压线、压接套管、瓷瓶引线; ②变电系统：互感器、隔离开关、空气断线器、油断路器、少油量断路器、避雷
器、电容器、电抗器、变压器、总线、套管、整流器、绝缘子、线夹、阻波器; ③配电系统：配电盘、开关箱、变压器、断电器、接触器、保险丝、电缆; ④发电厂：发电机碳刷绕组装备、发电机、变压器、油枕、发电机馈电线、电压调节器、发电机马达控制中心电盘、UPS; 下面是需要采用红外热像仪进行检查的部分设施： A:电气装置：可发现接头松动或接触不良，不平衡负荷，过载、过热等隐患。这些隐患可能造成的潜在影响是产生电弧、短路、烧毁、起火。 B：变压器：可以发现的隐患有接头松动、套管过热、接触不良（抽头变换器）、过载、三相负载不平衡、冷却管堵塞不畅。空冷器件的绕组可直接用红外热像仪测量以查验过高的温度，任何热点都表明变压器绕组的损坏。其影响为产生电弧、短路、烧毁、起火。 C：电动机、发电机：可以发现的隐患是轴承温度过高、不平衡负载、绕组短路或开路、碳刷、滑环和急流环发热、过载过热、冷却管路堵塞。其影响为有问题的轴承可以引起铁心或绕组线圈的损坏；有毛病的碳刷可以损坏滑环和集流环，今儿损坏绕组线圈。检查发热点，在出现的问题导致设备故障之前定期维修或更换。 电动机线圈绝缘层：通过测量电动机线圈绝缘层的温度、延长它的寿命。还可能引起驱动目标的损坏。为了保持电动机的寿命期，检查供电连接线和电路断路器（或者保险丝）温度是否一致。 D：连接器：电连接部位会逐渐放松连接器，由于反复地加热（膨胀）和冷却（收缩）产生热量、或表面赃物、碳沉积和腐蚀。非接触红外热像仪可以迅速确定表明有严重问题的温升。 电动机轴承： E：各相之间的测量：检查感应电动机、大型计算机和其它设备的电线和连接器各相之间的温度是否相同。 F：不间断电源：确定UPS输出滤波器上连接线的发热点。一个温度低的点表明可能直流滤波线路是开路。 备用电池：检查低压电池以确保连接正确。与电池接头接触不良可能会加热到足以烧毁电池芯棒。
TIP3000配电房智能辅助监控系统 一，系统概述 TIP3000配电房智能辅助监控系统，是对小区、工业园区等变配电场所设备的状态监测、环境的实时监控、安防监控、火灾消防等信息的检测和控制。系统对各种监测及报警数据进行分析，实时反映现场设备运行的环境情况、设备本身运行情况，通过联动控制，保证配电房场所的电力设备安全运行。防止因环境改变、非授权活动、设备状态变化等引起的事故，满足配电房远程运维的可靠管控要求。为新型现代化配电房的智能化、可视化、自动化、互动化做有效支撑。
1、系统总体架构 根据《配电房管理制度》、《配电房操作规程》以及《电力安全生产条例》等文件精神，结合我公司实际应用案例，采用分布式和模块化架构，把配电房智能辅助监控系统分为站端设备和软件系统两部分。说明：可根据客户实际需求进行子系统配置。 2、网络拓扑设计 目前，对于配电房智能辅助监控系统通常有以下几种传输方式： 已有以太网的配电房：每个配电房主机需要一个RJ45网口和一个IP地址即可。 仅有2M光纤接口：配置一台2M--以太网桥，通过光电转换，提供以太网接口。 没有以太网和光纤的配电房：可以选择如下两种方式： 就近租用电信运营商的以太网或者光纤：适合于小区内运营商网络连接较为方便的地方。 租用电信运营商的无线网络：采用3G、4G路由器接入的方式，可以使用公网或者组成VPN专网。本方案需要向运营商缴纳网络使用费用和购买VPN服务器。 总之，通过各种技术手段，配备以太网为最优化和成本最低的传输方式。
配电房智能辅助监控系统平台采用云部署模式，利用统一的系统管理应用，实现参数配置管理、权限管理、日志管理、数据管理和接口标准管理。 1.实现在线监控数据管理，具备通过在线检测模块采集电力设备运行状态和参数、环境、 安防、消防状态检测数据。 2.实现配电场所的设备在线监测、环境温度、湿度、SF6气体浓度、臭氧浓度、含氧量、 烟雾火灾、水位、粉尘、噪声、震动、防小动物等信息的采集和告警，电力环境调控机、风机、空调、除湿机、灯光等设备的控制管理等； 3.通过视频监控以及安防入侵检测实现配电房安防状态检测； 4.通过对配网变压器、中压开关柜、低压配电柜和电缆等设备的现在检测，实现设备的 状态在线检测以及局放、测温等检测； 5.系统平台具备配电房设备在线检测数据浏览功能，包括：综合环境检测、安防状态检 测、设备状态检测等在线检测数据的浏览功能； 6.实现在线检测数据综合分析功能、设备实时状态分析评估功能，实现检测数据完整性、 一致性、采集及时性的统计分析功能。 四，设计原则和依据 系统总体设计原则是：以监控与数据采集系统为基础、以自主开发的监控产品和系统软件为核心，通过信息交换和共享，将动力环境设备监控、门禁监控、安防报警、视频监控、消防监控等各个具有完整功能的独立分系统组合成一个有机的整体，提高系统维护和管理的自动化水平、协调运行能力及详细的管理功能，实现系统所有监控子系统的功能集成、网络集成和软件界面集成，有效降低系统维护人员的日常工作强度，提高系统可用性并节约系统维护成本。
红外热成像技术在矿业的应用 1、检查井下隐性火区分布、火源位置 煤层漏氧导致 氧化，释放一氧化碳 和热量，热量逐渐累 积，达到着火点发生 自燃，造成井下火 灾。煤层总有一些微 细缝，微气体的热传 导、热对流和热扩散，使煤层表面局部产生温度变化，使用红外热像仪可以即时观察巷道煤壁，通过声光报警，及时发现存在温度过热的区域，从而采取有效措施，避免自燃的发生；红外热像仪采用整体实时成像技术，能将所观测物体的热分布情况完美地显现出来，从而能较好地区分出温度过高区域找出隐患点（优于红外线测温仪的点测取），大大提高了工作效率，同时减少了误判的几率。红外热像仪具有图像存储功能，可冻结图像存储后在电脑中进行准确分析。 2、预防煤炭堆积引发的自然 煤矿在开采后会被按等级在不同的区 域堆放。我们并不能排除煤堆由于温度的 上升引发的自然。使用红外热像仪，您可 以连续监测煤堆的热点，当发现火灾隐患 时，红外热像仪会自动定位温度过高点， 同时自动触发报警。接获报警后可对温度过高点采取淋水等降温措施，避免火灾的发生。 3、检查顶板冒落和采取透水 矿用红外热像仪拍取热图不需要可见光，它能够快速检查出煤壁表面的温度变化，并进行温场分析，找出温度最高点或最低点，特别适用于密闭墙、煤层
断面等，其表面温度的变化趋势能够为是否出现大面积渗水、透水做出判断提供依据。 4、检查各种电气及动力设备的运行状态 红外热像仪亦可在供电设备和 采矿设备正常运转的情况下，检测 所有电气设备、电缆的温度变化情 况、根据温场分布及温度变化情况， 根据温升情况判别是否存在故障、 是否需要检修。同时亦可采取非接触方式检测井下中央与采区变电所各种开关、接头、变压器的事故隐患，水泵、局扇、防爆电机及动力设备（动力电缆）的温升，运输机及运输皮带的发热状态，及时判别设备的状态，消除隐患。 5、判定识别瞎炮 煤矿的开采过程中，经常会采取爆破手段进行开采，爆破完成后如何有效地评估爆破效果，清除可能残留的哑炮成为每次爆破实施完毕后亟需解决的问题。有了红外热像仪的帮助，一切变得“so easy”。运用红外热像仪对原铺设的爆破面进行扫描，通过各炮眼残留热量和温度分析，进而排查有无出现瞎炮，如存在瞎炮，准备定位方便采取措施及时清理。
10KV变电所及其配电系统的设计 摘要：变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所涉及方面很多，需要考虑的问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备，为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定（6）防雷与接地保护等内容。 关键词：变电所；负荷；输电系统；配电系统
第1章绪论 1.1工厂变配电所的设计 1.1.1用户供电系统 电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000-10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下） 1.大型电力用户供电系统 大型电力用户的用户供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。 某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。 2.中型电力用户一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。高压配电所通常与某个车间变电所合建。 3.小型电力用户供电系统 一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，容量特别小的小型电力用户可不设变电所，采用低压220/380V直接进线。 1.1.2工厂变配电所的设计原则 1.必须遵守国家的有关规程和标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源、节 约有色金属等技术经济政策。 2.应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。 3.应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。 4.必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区
变电站综合自动化监控管理系统方案 2010年8月
目录 1、施耐德ION-Enterprise系统简介 (3) 1.1 施耐德ION-Enterprise系统概述 (3) 1.2 施耐德ION-Enterprise系统总体技术和性能指标 (4) 1.2.1执行国家或部颁标准 (4) 1.2.2 工作环境 (5) 1.2.3工作电源条件 (5) 1.2.4电磁兼容性 (5) 1.2.5抗干扰性能满足 (6) 1.2.6系统主要性能指标 (6) 1.3 施耐德ION-Enterprise系统网络拓扑结构图 (7) 2、施耐德ION-Enterprise软件系统 (8) 2.1施耐德ION-Enterprise系统特点 (8) 2.2 施耐德ION-Enterprise系统层次 (8) 2.2.1间隔层 (8) 2.2.2通讯层 (9) 2.2.3监控中心层 (9) 2.3 施耐德ION-Enterprise系统HMI界面信息 (9) 2.3.1 低压配电设备监控界面 (9) 2.3.2系统数据库查询界面 (10) 2.3.3打印记录功能 (10) 2.3.4读取各种参数界面 (11) 2.4 施耐德ION-Enterprise系统功能 (12) 2.4.1数据采集及处理功能 (12) 2.4.2控制功能 (13) 2.4.3显示、查询及打印功能： (13) 2.4.4计算、统计、分析功能 (14) 2.4.5自动报警功能 (14) 2.4.6主接线图及报表的制作、编辑功能 (15) 2.4.7在线维护功能 (15) 2.4.8自检功能 (15) 2.5 施耐德ION-Enterprise系统接口和应用软件 (15) 2.5.1智能设备接口软件 (15) 2.5.2功能完善的应用软件 (15) 2.6 施耐德ION-Enterprise系统扩展功能 (16) 2.6.1网络扩展功能 (16) 2.6.2多种通讯接口 (16) 2.6.3企业信息管理系统（MIS）接口 (16) 3、施耐德ION-Enterprise系统硬件系统 (17) 3.1 施耐德ION-Enterprise系统监控主机配置 (17) 3.2 施耐德ION-Enterprise系统通讯设备 (17) 4.服务及质量保证体系 (19) 4.1服务 (19)
100 温度检测与校准技术计测技术!2010年第30卷增刊使用红外热像仪应注意的问题 乐逢宁,蔡静,马兰,张学聪 (中航工业北京长城计量测试技术研究所,北京 100095) 摘 要:热像仪作为一种红外成像仪器,以其非接触、快速、可对运动目标和微小目标测温等优势在军事和民用方面得到了广泛的应用。本文就红外热像仪的使用及在使用中需要注意的问题进行阐述。 关键词:热像仪;红外辐射;非接触;发射率 中图分类号:TH744 41 文献标识码:B 文章编号:1674-5795(2010)S0-0100-02 0 引言 红外热像仪作为一种红外成像仪器,在军事应用和民用领域发挥着重要的作用。红外热像仪既有一般红外测温仪器的优点,同时还有测温迅速、可对运动目标和微小目标测温、携带和使用方便等独特优势,除此之外还有以下特点: 1)可直观显示被测物体表面的温度场。同一般的红外测温仪只能显示个点或个别区域的温度值相比,热像仪可以同时显示被测物体表面各点温度的高低,并可以以图像形式反映。 2)可以对测温结果的图像进行多种处理。由于热像仪输出的信号中包含了被测物体的大量信息,可以采用多种处理方法以不同的方式显示:既可以对图像进行伪彩色处理,使不同颜色表示不同的温度;又可以对图像进行模数转换,以数字形式显示被测物体不同点的温度值。 3)温度分辨力高。一般的红外测温仪只能分辨0 1?的温差,对于热像仪,由于是同时显示被测物体表面两点间的温度值,温差最高可以达到0 01?。 1 红外热像仪的工作原理 红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(目前先进的焦平面技术则省去了光机扫描系统)接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,在光学系统和红外探测器之间,有一个光机扫描机构对被测物体的红外热像进行扫描,并聚焦在单元或分光探测器上,由探测器将红外辐射能转换成电信号,经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。 这种热像图与物体表面的热分布场相对应,实质上是被测物体各部分红外辐射的热像分布图。实际上为了增加图像的层次感和立体感,也为了更好判断被测物体的整体温度分布,常常采用增加图像亮度、对比度等手段来提高图像的质量和实用性。 2 红外热像仪的使用及注意问题 红外热像仪的测温范围通常在-20~2000?,响应波段为8~14 m。为了尽可能减少环境因素的影响,环境温度通常在(23#5)?,湿度要求为小于85% RH。 红外热像仪在实际使用中,需要经过参数设置、对焦、设置温度水平和跨度、设置混合水平条等步骤后才能进行测温。 红外热像仪在使用过程中,需要注意以下问题: 1)焦距的调整。为了保证第一时间操作的正确性,尽量避免被测物体本身或周围背景的过热或过冷的反射影响到目标测量的准确性,应该在红外图像存储前调整焦距或测量方位。 2)发射率的设定。在测温之前务必设定发射率的值,一般发射率的值都设定在0 95以上。 3)选择正确的测温范围。在测温时,务必设置正确的测温范围,这时对热像仪的温度跨度进行微调将得到最佳的图像质量,否则将会影响温度曲线的质量和测温精度。 4)确定最大的测量距离。测量时务必知道精确测温读数的最大测量距离。因为通过热像仪光学系统的目标图像必须占到9个像素,或者更多。如果热像仪距离测温目标过远,测温结果将无法正确反映被测物体的真
红外热像仪应用——电机检测 随着红外技术的不断发展，热像仪逐渐被应用于越来越多的民生行业。美国福禄克热像仪作为行业佼佼者，通过多年的推广和开发，已获得各领域工程师的广泛认可，此文将通过真实案例和热图的解说来阐述美国福禄克热像仪是如何应用于点击检测的。 电机是国民经济各部门大量采用的一种动力机械设备，温度是电机工作的重要指标，超过额定温度时每升高10℃，则电机的寿命将缩短一半。电机是企业维持正常生产的重要保证，使用fluke 红外热成像仪对电机进行检测是保证正常生产系统运行的重要措施。 电机温度异常的主要原因 1 电机电气接线接触不良或老化导致电气接线温度异常； 2 电机外壳由于铁心老化、散热不良导致外壳温度过高或温度不均匀； 3 与电机连接的轴承、连轴器由于润滑不良 电机热缺陷的特征描述 1、电机电气接线 根据以往红外热像测试的经验来看，电机电气接线以及线缆接头缺陷所导致的异常发热比较常见。主要原因是： 散热不良导致电机外壳温度异常
1）氧化腐蚀：金属表面严重锈蚀氧化，造成金属接触面的电阻值乘几十倍到几百倍的增加； 2）导线断股、接头松动：导体连接部位长期受到机械振动，使得导体压接部位的螺丝松动、导线断股电阻值增大。 3) 因为结构设计、安装工艺质量所引起的异常发热 2、电机外壳温度分布 电机是按照绕组绝缘的热容量进行分级的，过高的热量会使绕组绝缘迅速老化失效，外部运行温度通常比内部温度低大约 20C 。电机外壳温度过高主要表现在两个方面： 1）外壳部分区域温度过高：导致的原因可能是内部铁芯、绕组因绝缘层老 化或损坏导致短路。 2）外壳整体温度过高：电机的周围的空气流动不充分，或电机散热系统出现问题，电机外壳整体温度异常。 3）与电机连接的轴承、连轴器:1)过度润滑；2)缺乏润滑；3)未对准通常会导致轴承问题。 AR01 AR01 电机控制器过热 电机外壳温度不均匀
变电站及其配电系统设计
河南机电职业学院毕业论文（实习报告） 题目：110KV变电站及其配电系统设计 所属系部：电子工程系 专业班级：输变电工程12-1 学生姓名：刘康 指导教师：梁家裴 2015年6月6日
毕业论文（实习报告）任务书 学生姓名： 专业班级：所属系部：电子工程系 题目： 任务内容： 论文撰写要求： 1、按所学专业选题，要立意求新，实用可行。 2、论文观点鲜明正确，中心突出，论据充足可靠，层次分明，结构严谨，逻辑性强。注意避免单纯罗列资料或数据，忽视论证分析的情况；避免写成描述性的记叙文章。 3、学生应独立完成论文写作，严禁抄袭他人之作，严禁请人代写。 4、论文交稿时，要求字迹工整，卷面清洁。文前列出目录，文后列出参考文献清单。 5、论文应表述自己的独立见解，尽量避免照搬照抄书中语句。 6、论文一律用统一的论文稿纸撰写，并将封面、任务书填写齐全。 时间安排： 参考资料： 指导教师签字：教研室主任签字: 年月日
毕业论文（实习报告）评审表 学生姓名： 专业班级：所属系部： 题目： 指导教师评语： 初评成绩： 指导老师签字： 年月日评审小组意见： 评审小组成员签字： 年月日终评成绩：
本文主要进行110KV变电站设计。首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备，包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等，并确定配电装置。根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析，最后进行了电气主接线图及110KV配电装置间隔断面图的绘制 关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择
（2011届） 专科毕业设计（论文）题目名称：低压变配电系统设计 学院（部）：电气与信息工程学院专业：电气自动化 学生姓名： 班级：电气0631 学号：06053128 指导教师姓名： 最终评定成绩：
摘要 工厂供电设计的任务是从电力系统取得电源，经过合理的传输、变换、分配到工厂车间中每一个用电设备上，随着工业电气自动化技术的发展，工厂用电量快速增长，对电能质量、供电可靠性以及技术经济指标等的要求也日益提高，供电设计是否完善，不仅影响工厂的基本建设投资、运行费用和有色金属消耗量，而且也反映到工厂的可靠性和工厂的安全生产上，它与企业的经济效益、设备和人身安全等是密切相关的。 工厂供电设计必须遵循国家的各项方针政策，设计方案必须符合国家标准中的有关规定，同时必须满足以下几项基本要求： 1、安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 2、可靠应满足能用户对供电可靠性的要求。 3、优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 4、经济供电系统的投资要少，运行费用低，并尽可能工节约电能和减少有色金属消耗量。 此外，在供电工作中，应合理地处理局和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部和当前和利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
目录 1、车间的负荷计算及无功补偿――――――――――――――――――― 2、确定车间变电所的所址和型式―――――――――――――――――― 3、确定车间变电所主变压器型式，容量和台数及主结线方案（要求从两个比较合理的方案中优选）―――――――――――――――――――― 4、短路计算，并选择一次设备（尽量列表）――――――――――――― 5、选择车间变电所高低进出线截面（包括母线）――――――――――― 6、选择电源进线的二次回路及整定继电保护――――――――――――― 7、车间变电所的防雷保护及接地装置的设计――――――――――――― 8、确定车间低压配电系统布线方案――――――――――――――――― 9、选择低压配电系统的导线及控制保护设备――――――――――――― 10、设计说明书―――――――――――――――――――――――――― 11、车间变电所主结线电路图―――――――――――――――――――― 12、车间变电所平、剖面图―――――――――――――――――――――
FLIRA315红外热像仪使用说明书 代理商：武汉筑梦科技有限公司 2014-1-6
第一章设备简介 1 FLIR红外热像仪原理 1.1红外热像仪 从原理上讲，热像仪包括两部分：光学部件和探测器。光学部件使目标的红外辐射集中到探测器上，探测器对之成像。 1.1.1光学材料 红外辐射和可见光的性质一样能折射和反射。因而，红外热像仪的光学部件设计方法和普通相机的相似。用于普通相机的玻璃对红外线的透射程度不够好，因而不能用于红外热像仪。所以必须寻找别的材料。对红外线透明的材料一般对可见光不透明。象硅和锗就通常对可见光不透明。 从图中可以看出，这两种材料可以作为SW和LW光学材料。通常，硅用于SW系统而锗用于LW热像仪。硅和锗有好的机械性能，即不易破裂，它们不吸水，可以用现代车削法加工成镜头。 1.1.2探测器 对红外辐射敏感的元件称为探测器。这些年来，热像仪采用过许多不同类型的探测器。这些探测器不分类型都有一些典型特点。探测器对入射辐射的探测结果以电信号输出。这信号取决于入射红外辐射的强度与波长。大部分探测器都存在截止波长，这也很典型。如果入射辐射的波长长于探测器的截止波长，探测器将没有信号输出。在1997 年以前，所有的探测器都是制冷型的，根据不同型号，低的至少制冷到–70oC，更有甚者需制冷到–196oC。 1997 年，AGEMA 公司在世界上首先生产出了新一代非制冷微量热型探测器热像仪：Thermovision? 570，现在叫做AGEMA 570。500 系列的另一种热像仪叫做AGEMA 550，它使用制冷型探测器。
AGEMA 550 的探测器由斯特林制冷机制冷。这种PtSi探测器需制冷到–196oC。它需要两分钟来制冷。作为“单一”探测器的换代品，在1995年FPA 探测器被运用于所有的热像仪（AGEMA）上。AGEMA 550的探测器有320 x 240 = 76,800 探测器单元。 2 FLIR红外热像仪组成及接口 2.1、红外热像仪组成 红外热像仪组成：抗反射膜、光学滤片、探测器 2.2 使用说明 2.2.1 红外测温方法 红外热像仪是通过非接触探测红外能量（热量），并将其转换为电信号，进而在显示器上生
3．3 供配电监控系统 3.3.1系统概述 1. 供配电设备监视系统由智能变配电监视系统进行监控，自成系统，在变配电所设置监控工作站，具备编程控制、显示及打印功能。并提供统一RS-485接口，Modbus 协议与BAS通信。 2. 供配电系统通过配电柜各回路的网络综合仪表来实现监控要求，网络综合仪表能测量三相/单相电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、有功/无功电能计量；部分回路带开关量遥信输入和输出；LED数码实时显示。高低压配电系统及各回路仪表配置见广东省建筑设计研究院相关图纸，各仪表具有RS-485通信接口/Modbus RTU通信规约。 3.3.2 系统设计 1.系统结构 监控系统采用分散、分层、分布式结构设计，按间隔单元划分、模块化设计、分布式处理。系统从整个网络结构上，分为三层结构：即现场间隔层、通信管理层及所级监控管理层。 1)现场间隔层：所有10kV高压保护测控装置、400V低压电力监控仪表和监控单元按一次设备对应分布式配置，就地安装在高、低压开关柜内，各装置、仪表和测控单元相对独立，完成保护、测量、控制、通信等功能，同时具有动态实时显示电气设备工作状态、运行参数、故障信息和事件记录、保护定值等功能，综合保护测控装置及低压智能监控仪表模块与开关柜融为一体，构成智能化开关柜，所有装置和仪表通过通信口接入相应的底层子网，将有关信息传送至通信管理层，同时各综合保护装置和测量仪表的功能可完全不依赖于网络而独立完成对电气设备的保护、测量和监控。 2)通信管理层：完成现场间隔层和监控管理层之间的网络连接、转换和数据、命令的交换，将现场实时数据和事件信息经网络上传到所级监控管理层，支持各种标准通信规约。通信介质可为双绞线或光纤等，网络冗余配置能够满足对通信可靠性要求极高的现场的要求。通过以太网交换机可实现与建筑设备监控系统(BAS)、火灾自动报警系统(FAS)等其它自动化系统的网络通信，达到信息资源共享，此外，系统还具备与变压器智能温度监控单元、柴油发电机组、智能直流电源系统等其它自动化系统和智能设备的RS485通信接口，规约为Modbus。
实验二十 红外热像仪的研究和使用 红外热像仪是一种利用红外线辐射而拍摄的摄像仪，热成像显示系统是一种处理热信息的微机处理系统。红外热像技术与X 射线，B 超，CT ，磁共振和核显像原理不同，它不主动发射任何射线，而只接受物体辐射出的“热”线——红外线，从而形成物体的“热”影象，是物体的三维“热”（温度）分布图象。热像处理技术在军事上运用很广，而且即有相当重要的地位，如，夜间跟踪目标，武器瞄准器等。但在民用上的运用是这几年的事，比如，医学上通过热拍摄来分析人体各部分的热分布，从而找出病变的部分；电学中对电路板上各元器件的热分布的合理性的研究，从而改善各元器件的分布结构等等。 【实验目的】 1． 熟悉热像仪的基本结构原理。 2． 学会使用热颜色处理热源的软件包。 3． 观察和分析电路板的热分布特性。 4． 描绘电路板的热分布图。 【实验原理】 自然界存在着一种不为人们所注意的客观现象，这就是任何物体都具有一定的温度，它们都是“热”的，所不同的只是热的程度有差异而已。在物理学中，热是用绝对温度来表示的（即用K 表示）。因此，上述现象又可表示为：自然界不存在绝对温度为零的物体。 绝对温度=摄氏温度+273 热与光，电，磁一样，具有辐射特性（热辐射），只是辐射波长有长短。将热，光，电，磁等的辐射，按其辐射波长的长短依次排列，便是人们熟知的波谱（图1）所示。 10-5 0.2 0.4 0.75 1.00 波长（μm ） 图1 红外线在波谱中的位置 热辐射又称红外辐射，这是因为其辐射波长的位置与可见的红光相临并在其外。红外辐射为英国科学家赫胥尔于1800年所发现。 物体的红外辐射波长与其自身温度有关，服从维恩定律： C T m =λ (1) 式中：λm-----物体红外辐射的峰值波长（um ） T ------物体的绝对温度（K ） C ------常数2898。 从式（1）中可看出，物体绝对温度越高，其辐射波长越短；反之亦然。 物体的绝对温度不仅决定了物体辐射的波长，而且也确定了物体的辐射出射度（单位
XX大学XX学院 本科生课程设计 题目：中型工厂供配电系统变（配）电所电气设计课程：供配电工程 专业：XXXXXXXX 班级：XXXXX 学号: XXXX 姓名：XXXX
指导教师：XXXX 完成日期：2013.6.13 供电工程课程设计任务书 一、设计课题 题目：中型工厂供配电系统变（配）电所电气设计。 简介：工厂共有生产车间7个，另有综合辅助设施2个。根据工程的总体规划，工厂拟设总降压变电所或配电所一座，车间变电所3座。高压变电所或高压配电所拟与二号车间变电所合建。3、4车间负荷为二级负荷。 二、设计基础资料 1、各车间（部门）的用电负荷情况统计如下表 （１）1号车间变电所STS1供电负荷： 1车间动力150Kw、Kd=0.75、cos?=0.65 照明20Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 ２车间动力380Kw、Kd=0.65、cos?=0.7 照明25Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 综合楼动力180Kw、Kd=0.75、cos?=0.8 照明280Kw、Kd=0.85、cos?=0.8 （２）2号车间变电所STS2供电负荷： ３车间动力400Kw、Kd=0.65、cos?=0.7 照明30Kw、Kd=0.85、cos?=0.7
4车间动力600Kw、Kd=0.55、cos?=0.75 照明40Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 5车间动力200Kw、Kd=0.6、cos?=0.75 照明20Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 （3）3号车间变电所STS3供电负荷： 6车间动力280Kw、Kd=0.65、cos?=0.7 照明25Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 7车间动力250Kw、Kd=0.65、cos?=0.7 照明20Kw、Kd=0.85、cos?=0.7 食堂等动力180Kw、Kd=0.75、cos?=0.8 照明40Kw、Kd=0.8、cos?=0.6 注：计算总负荷时，KD取0.9。 ２、工厂为三班制连续生产，年最大负荷利用小时6000h。由于工厂为新建，近５年内负荷发展不超过10%。无高压用电设备。厂区内不设架空线路。 ３、与供电部门签定的供用电协议： 工作电源由电力系统的地区变电所Ａ提供，变电所Ａ有35Kv和10Kv两种电压出线可供工厂选用，变电所Ａ到工厂的架空线路总长度为5Km。此外，电力系统还有一个变电所Ｂ的10Kv线路可向工厂提供所需的备用电源，变电所Ｂ到工厂的架空线路长为7Km 。工作电源和备用电源不允许同时对工厂供电。 供电部门要求在工厂高压进线侧进行用电计量，要求高压侧功率因数不得低于0.9。不同电价，计量分开。 已知变电所A出口处短路容量为300MVA~400MVA，变电所Ｂ出口处短路容量为
变电设备状态监测管理中心平台系统技术设计 （论文用） 一、系统概述 变电设备状态统监测管理中心平台系统，通过收集电网运行参数、在线设备监测数据、巡视、例行及诊断试验、运行工况、视频监控等全景化的信息，对设备的健康状况进行综合评价和分析，并根据评价结果进行状态诊断、风险评估，最终提出检修策略、制定设备维护、检修计划，为动态调整设备的运行方式必要性分析和状态检修工作提供技术支撑。 变电设备状态统监测管理中心平台系统的建设和应用，其基本作用是对各变电站设备相关在线监测信息的收集、汇总、处理分析，同时与生产管理信息系统、SCADA、故障信息等系统结合获取相关设备台帐信息、预试信息、运行信息、故障和缺陷等信息，在系统中进行基于多类别主题和时间、温度、负荷等多维度综合分析，并将分析结果进行综合展现。通过该系统的建设，将形成变电设备一体化的、网络化的、智能化的综合状态监测、诊断和和服务管理系统，辅助运行管理人员及时调整设备运行工况，同时，实现对变电站运行环境及现场检修活动的监控，实现预防性维护,为提高设备的营运率和电网的安全性提供了强大的技术支撑。 变电设备状态统监测管理中心平台系统以实时数据库、数据仓库和商业智能平台工具为关键技术手段，为各类实时信息、生产管理信息提供集中统一的集成与共享平台，建立变电设备状态统一集中监测系统，将实时信息与基于人工的业务信息进行有效采集、转换、整合、加载、展示，更好地为生产作业指挥、应急处置、保电管理、状态检修等各个业务领域提供更为全面和及时的信息服务。 二、系统总体设计 嘉兴电力局变电设备状态统监测管理中心平台系统技术结构设计，兼顾各专业系统的现状，确保各系统相对独立，采用适度先进可靠的标准模型（协议）实现数据交换。 (一)系统互联结构
优利德（UNI-T）UTi160A 红外热像仪 优利德（UNI-T）UTi160A 红外热像仪 UTi160A红外热成像仪，以先进的UFPA非制冷焦平面红外探测器 和高质量的光学镜头为核心，结合方便快捷的操作系统、领先水平的 人体工学结构设计、功能完善的拓展配件，为适用用户打造了一款“成 像清晰、测量准确、操作简单、携带轻便”的理想测温工具，是现场 温度检测、预防性维护等应用场合的不二选择。 结构及外观 ● 直立式设计，符合手持式仪表的人体工学原理，易于“掌”握。 ● 可旋转式屏幕设计，即使检测不同角度的物体，轻转屏幕就可以 清晰的将测量结果呈现在用户面前。 ● 合理的按键布局，实现了真正意义上的“单手操作”。 ● 整机重量不到500克,携带及操作更轻便。 ● 核心部件：采用最先进的红外探测器和高质量的光学镜头,使得红外图像刷新更实时，显示更清晰；测温结果更准确，信
息更全面。 探测器类型：UFPA非制冷焦平面。 温度灵敏度：0.08℃@30℃。 工作波段：8-14um。 分辨率：160 x 120。 视场角：20°x 15°。 最小成像距离：0.1 m。 成像功能Array屏幕采用2.5寸TFT液晶显示屏。 图像帧频为50Hz,测量画面更流畅。 支持六种调色板，可满足不同行业/用户的需求。 热像仪拍摄的红外图像使得被测对象的温度分布情况一目了然， 根据被测对象温度分布的标准/经验值，再对比屏幕右侧的色标 图，用户可以快速判断出被测对象是否存在异常。 点测温功能:具备可移动点/最高/最低温度捕捉功能 使用可移动点，用户可以准确地获得图像中任意一点的温度读数 (数字形式）。使用最高/最低温度捕捉功能，用户在测量现场就可 以快速的知道被测对象的温度最高/最低点位置及其对应的温度读 数。这将更好的帮助用户在现场检测、分析并解决问题。
红外热像仪在工业制造领域的应用 一、为何采用红外热像仪进行工业制造领域的诊断？ 非接触红外热像仪采用先进的红外技术，快速、准确、方便、直观地显示被测物体表面温度场的分布，测量出物体的表面温度。不需要直接接触被测物体的表面，就能快速测试物体表面温度读数，并能可靠地测量热的、危险的或难以接触的物体表面温度。红外热像仪测量速度非常快，可以直观、连续地测试物体表面的温度变化。 红外热像仪能够展现可能错过的现场情况。在制造工厂，错过不仅仅意味着损失时间和成本，甚至可能会有人失去生命！ 几十年来，从事预防性维护的专业人员、负责过程和质量保证的工程师都使用红外热像仪来解决棘手的问题和日常的维护工作。通常的检查目标包括电机、泵、传送机、电气连接和元器件，新设备安装，压力机修理，甚至厂房本身的结构情况。 二、红外热像仪可以对工业制造哪些方面进行故障诊断？ 红外热像仪在测试物体表面温度突变时，具有其他仪器不可替代的作用。因此，红外热像仪在对工业制造设备进行故障诊断时，对容易产生温度突变和对温度变化敏感的工业设备零部件进行故障诊断，具有判断准确、快速、便捷的效果，主要应用表现在以下几个方面： ?塑胶工业的生产过程优化与质量控制 ?玻璃工业的生产过程优化与质量控制 ?造纸工业的生产过程优化与质量控制 ?食品行业的生产过程优化与质量控制
三、红外热像仪在塑胶、玻璃、造纸和食品工业设备的具体应用 1、塑胶工业的生产过程优化与质量控制 在塑胶工业的制造过程中，红外热成像系统被成功的应用在模具的温度分布状况分析与优化，部件成型的工艺流程控制。 2、玻璃工业（灯泡）的生产过程优化与质量控制 红外热像仪通过具有“穿透玻璃”和“玻璃表面”等测量滤片对包括生产过程（玻璃制造、玻璃珠测量、玻璃形态）以及最终制成品的测量。例如，卤素灯泡的温度测量与分析，以确保产品的质量合乎要求。通过选择镜头类型和成像速率，实现红外热像仪在玻璃制造过程对不同的工艺流程的优化。 同时，通过红外热像仪对车灯等玻璃模具加工、生产的温度控制，可控制并提高产品的生产质量。 模具和成型部件的温度温度分布 大型塑胶件脱模后的温度分布 一个专用挤压头的温度分布 橡胶挤出
地铁变配电系统工程设计 摘要：本文针对地铁变配电系统工程，详细论述了地铁降压变电所的主接线和运行方式、继电保护、测量与计量等，以及低压配电系统和照明配电系统的设计技术。 关键词：地铁变配电系统工程设计 1．引言 地铁车站一般分为地下二层，地下一层称为站厅层，地下二层称为站台层，每层均分为公共区和两端的设备区。公共区是乘客购票、乘车的区域，设备区则是各种专业的设备机房，如BAS、FAS、AFC（自动售检票）、通信、信号、泵房、气体灭火、照明配电室、环控机房、环控电控室、牵引/降压变电所、蓄电池室、屏蔽门管理室、车站控制室等。上海轨道交通明珠线二期工程共设17座地下车站和1座地面车辆段，线路全长22公里，与明珠线一期工程的中段连接，构成环线。 明珠线二期工程供电系统采用集中供电的110/35/10kV三级电压供电方式，由主变电所、牵引供电系统、变配电系统和电力SCADA系统组成。全线设两座110/35/10kV主变电所，向牵引供电系统（35kV）和变配电系统（10kV）供电。由于地铁牵引、车站动力多为一级负荷，因此每座主变电所均由城市电网提供两回独立电源。 变配电系统由10/0.4kV降压变电所、低压配电系统与照明配电系统组成。降压变电所在规模较大的车站设置二座，以车站中心为界，每座变电所各提供半个车站和单侧相邻半个区间的负荷用电。而规模较小的车站则设置一座，提供整个车站和两侧相邻半个区间的负荷用电。 2．地铁降压变电所设计 2．1主接线 全线的降压变电所被分成若干个供电分区，每一个供电分区均从主变电所的35/10kV主变压器，就近引入两路10kV电源。在各供电分区设有网络开关，正常运行时该开关分断，形成10kV开口双环网络供电形式。
面向大中型企业配电监控 能管一体化系统解决方案 二〇一九年三月 目录 一、概述 (1) 二、范围及原则 (2) 监控范围 (2) 设计原则 (3) 三、参考标准 (3) 四、建设方案 (4) 监测点分布 (4) 监测仪表选型 (6) 系统架构 (7) 数据采集内容 (7) 配电室高、低压、变压器数据： (7) 光伏系统测量数据： (8) 柴油发电机数据： (8) 三级计量数据： (8) 无功补偿测量数据： (8) 多种能源数据： (9) 配电室监控数据： (9) 五、系统功能设计 (9) 数据采集与智能通信网络 (9) 电能管理及报表功能 (9) 曲线分析 (10) 曲线分析 (10) 图形功能 (11) 负荷管理 (11) 电压和无功管理 (11) 统计分析评估 (11) 数据发布展示 (11) 系统管理 (12) 六、电力监控、运维、能管一体化平台 (14) 一、概述 大中型企业的电力与能源供应涉及到：35kV/10kV输变、380V馈线送电、多种能源介质（水、汽等）、电力安全、节能增效、设备运
维、配电室无人值守、分布式能源（光伏、储能）、电能质量以及日常管理等问题。 往往仅建立面向配电室的电力监控系统无法解决大中型企业的问题，因而，能够建立面向大中型企业的智能电力监控、运维、能管一体化系统，并具备数据记录、运行报表、数据分析、决策支撑功能的平台能够有效的解决这些问题。从实际应用的情况看，综合一体化的解决方案受到广大企业用户的欢迎，普遍认为是新一代的企业信息化、智能化发展方向的代表，是传统电力监控系统的革新，是代表最先进生产力的表现。 武汉舜通智能科技有限公司是国内最早从事配电监控、运维的专业系统供应商，具有完整的产品线，包括：智能电表，具有边缘计算的通讯管理机，监控组态软件，运维平台，手机APP等，更是具有丰富的实施和方案设计能力，可以为大中型企业用户提供最优性价比的完整方案。 二、范围及原则 监控范围 高压柜 低压柜 变压器 直流屏及其他专业设备 柴发供油系统及柴油发电机 STS配电柜
供配电系统 摘要：电力系统的基本功能是向用户输送电能。lOkV配电网是连接供电电源与工业、商业及生活用电的枢纽，其网络庞大及复杂。对于所有用户都期望以最低的价格买到具有高度可靠性的电能。然而，经济性与可靠性这两个因素是互相矛盾的。要提高供电网络的可靠性就必须增加网络建设投资成本。但是，如果提高可靠性使用户停电损失的降低小于用于提高可靠性所增加的投资，那么这种建设投资就没有价值了。通过计算电网的投资和用户停电的损失，最终可找到一个平衡点，使投资和损失的综合经济性最优。 关键词：供配电，供电可靠性，无功补偿，负荷分配 1 引言 电力体制的改革引发了新一轮大规模的电力建设热潮从而极大地推动了电力技术革命,新技术新设备的开发与应用日新月异,特别是信息技术与电力技术的结合在很大程度上提高了电能质量和电力供应的可靠性.由于技术的发展又降低了电力建设的成本进而推动了电网设备的更新换代.本文就是以此为契机以国内外配电自动化中一些前沿问题为内容;以配电自动化建设为背景对当前电力系统的热点技术进行一些较深入的探讨和研究.主要完成了如下工作: (1)提出了配电自动化建设的两个典型模式即一体化模式和分立化模式.侧重分析了分立模式下的配电自动化系统体系结构,给出了软硬件配置主站选择管理模式最佳通讯方式等是本文研究的前提和实现平台. (2)针对配电自动化中故障测量定位与隔离以及供电恢复这一关键问题分析了线路故障中电压电流等电量的变化导出了相间短路工况下故障定位的数学描述方程并给出了方程的解以及故障情况下几个重要参数s U& s I& e I& 选择表通过对故障的自动诊断与分析得出了优化的隔离和恢复供电方案自动实现故障快速隔离与网络重构减少了用户停电范围和时间有效提高配网供电可靠性文中还给出了故障分段判断以及网络快速重构的软件流程和使用方法. (3)状态估计是实现配电自动化中关键技术之一本文在阐述状态估计方法基础上给出了不良测量数据的识别和结构性错误的识别方法针对状态估计中数据对基于残差的坏数据检测和异常以及状态量中坏数据对状态估计的影响及存在的问题提出了状态估计中拓扑错误的一种实用化检测和辩识方法针对窃电漏计电费问题独创性提出一种通过电量突变和异常分析防止窃电的新方法并在潍坊城区配电得到验证. (4)针对配电网负荷预测建模困难参数离散度大以及相关因素多等问题本文在分析常规负荷预测模型及方法基础上引入了气象因素日期类型社会环境影响等参数给出了基于神经网络的电力负荷预测方法实例验证了方法的正确性.